4D材料是指 具有时间或特定条件下自动发生改变的3D材料。这种材料超越了传统三维空间的维度认知，能够在水、光等特定的环境中实现形状的动态变化。4D材料可以在特定条件下（如受到心理刺激、温度、湿度变化等）自动改变形状，或者具备自我变化和自我组装的能力。
具体来说，4D水凝胶材料是一种新型材料，可以在心理刺激下改变形状，并且有望在未来用于制作生物工程组织和器官。此外，还有研究涉及到4D直立棉，这是一种人工合成的环保型非织造纤维材料，具有三维立体构造和蜂窝状纤维网蓬松结构等特点，适用于缓冲外部冲击力和低温保温。
综上所述，4D材料是一种能够实现动态形状变化的高性能材料，在医疗、生物工程等领域具有广阔的应用前景。