Er gehört zum 33. Jahrgang des Institut universitaire de France,um seine Forschungsarbeiten zum 4D-Druck – der nächsten Revolution in der Materialherstellung – weiter voranzutreiben. Jedes Jahr werden 200 Preisträger – 100 „Juniors“ (unter 40 Jahren) und 100 „Seniors“ (über 40 Jahren) – von einer hochkarätigen internationalen Jury ausgewählt, um dem 1991 gegründeten Institut Universitaire de France (IUF,https://www.iufrance.fr/) beizutreten, dessen Aufgabe es ist, die Entwicklung der Spitzenforschung an den Universitäten zu fördern und die Interdisziplinarität zu stärken. Die UTBM fühlt sich sehr geehrt, Frédéric DEMOLY, Universitätsprofessor, als Junior-Mitglied und Preisträger im Bereich „Innovation“ zu den in den 33. Jahrgang des IUF berufenen Lehr- und Forschungskräften zählen zu dürfen. Diese prestigeträchtige Auszeichnung würdigt den wegweisenden Charakter und die hohe Qualität seiner Forschungsarbeiten zum Thema 4D-Druck. Frédéric DEMOLY ist seit 2021 Universitätsprofessor für Mechanik an der UTBM, nachdem er dort zuvor als Dozent tätig war. Nach seinem Ingenieurabschluss an der UTBM im Jahr 2007 und seiner Promotion in Mechanik an der UTBM im Jahr 2010 trat er für eine Postdoktorandenzeit an die Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne (EPFL) ein. Seine Forschungsarbeiten zum 4D-Druck begannen im Jahr 2014. Frédéric DEMOLY wird für einen Zeitraum von fünf Jahren am IUF tätig sein.
Das Alter von vierzig Jahren bildet die Trennlinie zwischen den Junioren und den Senioren der IUF. Diese Unterscheidung entspricht im Großen und Ganzen den beiden großen Etappen einer akademischen Laufbahn. Die Junioren stehen am Anfang einer vielversprechenden Karriere. Die Senioren hingegen bestätigen eine bereits langjährige Laufbahn auf hohem Niveau.
Der 4D-Druck (für „vierte Dimension“) ist eine Zukunftstechnologie, die Objekte zum Leben erwecken kann. Diese Fähigkeit, die es diesen Objekten ermöglicht, im Laufe der Zeit dank der energetischen Stimulation aktiver Materialien und der additiven Fertigung ihre Form oder Eigenschaften zu verändern, lässt bedeutende technologische Durchbrüche erwarten. So entsteht der 4D-Druck durch die Anwendung eines additiven Fertigungsverfahrens (3D-Druck) mit einem oder mehreren Materialien, von denen mindestens eines stimulierbar ist – ein regelrechter „Muskel“, der es dem Objekt ermöglicht, seine Form zu verändern. Die Möglichkeit, komplexe Geometrien mit sich veränderndem Verhalten zu kombinieren, ermöglicht es dem 4D-Druck, die Grenzen des Objektdesigns zu erweitern und die Welt der Fertigung, wie wir sie heute kennen, zu revolutionieren. Der 4D-Druck wird die Entwicklung neuer Technologien ermöglichen, die beispielsweise auf „Selbstorganisation“ basieren, wenn sich die gedruckten Elemente zu einem bestimmten Zeitpunkt und an einem bestimmten Ort ohne menschliches Eingreifen selbstständig zusammenfügen können, auf „Selbstanpassung“, wenn die gedruckten Strukturen innerhalb desselben Materials sowohl Erkennung als auch eine entsprechende Reaktion kombinieren können, oder auf der „Selbstreparatur“, wenn die gedruckten Objekte die Fähigkeit besitzen, Defekte (durch Verschleiß oder bei der Herstellung) selbst zu erkennen und zu beheben, wodurch die Notwendigkeit invasiver Verfahren verringert wird. Die Perspektiven dieser Technologie sind immens. Die ersten Anwendungen werden in etwa zehn Jahren in der Luft- und Raumfahrt, im Gesundheitswesen (Chirurgie usw.) sowie im Textilbereich usw. zum Einsatz kommen. In der Medizin beispielsweise wird der 4D-Druck die Entwicklung flexibler (d. h. nicht starrer) Robotik ermöglichen, um immer kleinere Roboter (Milli-, Mikro- und Nanoroboter) zu entwickeln, die sich im menschlichen Körper fortbewegen können, um Medikamente abzugeben oder minimalinvasive Operationen durchzuführen. Ebenso wird es möglich sein, Organe und Bioprothesen zu drucken. Im Energiebereich wird die Effizienz von Solarzellen durch die Integration gedruckter Mikrostrukturen auf flexiblen Substraten verbessert. Anwendungen für den Massenmarkt, wie selbstanpassende biomimetische Textilien oder intelligente, selbstfaltende Schuhe, werden in Betracht gezogen. Der 4D-Druck wird zudem die Entwicklung flexibler und eingebetteter Elektronik sowie intelligenter Sensoren fördern, die für die vernetzte Stadt geeignet sind. Die erste in Frankreich verteidigte Doktorarbeit über neue Paradigmen bei der Konstruktion von 4D-Strukturen wurde im Februar 2019 an der UTBM vorgelegt, wo mehrere Forscher und Doktoranden bereits seit mehreren Jahren auf diesem Gebiet tätig sind.
