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LLNL研究员DIW 3D打印出具有形状记忆的硅树脂结构

导读: 最近,结合直接墨水写入(DIW)技术和形状记忆聚合物,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员3D打印出具有形状记忆的硅树脂结构。变形后,这些结构能恢复到先前的形状。

最近,结合直接墨水写入(DIW)技术和形状记忆聚合物,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员3D打印出具有形状记忆的硅树脂结构。变形后,这些结构能恢复到先前的形状。

这种能改变形状的硅树脂结构有广泛的应用,尤其是在医疗行业。LLNL研究员表示,这些3D打印硅树脂结构或可用来制造“可穿戴的防护垫”,这样的防护垫会在一定温度条件下激活。该研究已发表在《Scientific Reports》杂志上,题为“具有形状记忆的3D打印硅树脂”。

LLNL研究员DIW 3D打印出具有形状记忆的硅树脂结构

通过探索其3D打印硅树脂中的“分层孔隙度”,LLNL研究人员发现他们可以定制机械响应并将功能引入材料中。这是如何实现的呢?将3D打印结构性孔隙与“链内孔”结合在一起!链内孔则是通过向打印墨水中加入中空的充气微球体而获得的。

“我们首次证明,通过简单地加入具有受控的壳玻璃转变温度的聚合物微球体,可以让3D打印多孔弹性体拥有形状记忆,”研究人员说,“这是一种全新的方法。”

LLNL研究员DIW 3D打印出具有形状记忆的硅树脂结构

为了3D打印这种硅树脂结构,研究人员使用一台3轴3D打印机,用一个微型喷嘴挤出具有高度受控的流变行为的黏弹性墨水。打印完成后,他们对结构进行了测试,在热浸泡前压缩结构,之后打印结构成功恢复到之前的形状。研究人员表示,他们未来的工作“包括多材料打印和嵌入式混合,以进一步调整结构、孔隙率和材料性能”。

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