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挽救碎裂屏幕 澳科学家研发3D打印自愈凝胶

导读: 日前,澳大利亚墨尔本大学的科学家研发出一种3D打印自愈凝胶,凝胶的质地类似牙膏,但被施压时,它会像液体一样流动,并且能形成一个固体形状。这种基于聚合物的自愈凝胶可在损伤后进行自我再生,其表现跟活组织非常像,最终或可用于修复碎裂的屏幕。

  日前,澳大利亚墨尔本大学的科学家研发出一种3D打印自愈凝胶,凝胶的质地类似牙膏,但被施压时,它会像液体一样流动,并且能形成一个固体形状。这种基于聚合物的自愈凝胶可在损伤后进行自我再生,其表现跟活组织非常像,最终或可用于修复碎裂的屏幕。

  墨尔本大学的一群研究人员正在为移动设备开发一种独特的3D打印自愈凝胶,最终的结果可能就是一个能自我修复的智能手机,让你彻底摆脱碎屏带来的不便!这项研究已经发表在《RoyalSocietyofChemistry’sMolecularSystemsDesign&Engineering》杂志上。

  这种基于聚合物的自愈凝胶可在损伤后进行自我再生,其表现跟活组织非常像。这种独特的属性能延长产品寿命,在这之前,机械故障通常限制了产品寿命。自愈过程基于动态共价化学,研究人员能以一种受控的方式形成、断裂和重组化学键,从而操纵打印物体的属性。

  这个项目也是一个4D打印例子,因为打印材料会随着时间改变它们的属性。这种特性为其带来了多种潜在应用。凝胶的质地类似牙膏,但被施压时,它会像液体一样流动,并且能形成一个固体形状。

  “我们将动态化学物质注入这种聚合物中,这增强了凝胶;但通过刺激(例如酸度的变化),我们可以削弱凝胶,这种扭转能修复材料中的裂纹,”研究人员解释说。

  正是这些动态属性让材料能修复损伤,修复过程也不复杂,材料只用简单地转换其基本结构就行。在未来,修复手机、平板电脑碎屏或有凹痕的车门所需要的只是一些刺激,如加热或加湿。

  目前,在用自愈凝胶3D打印屏幕方面,研究人员仍面临一些挑战。触摸屏是一个复杂的东西,研究人员需要考虑屏幕的功能和显示元素。但是,在不久的将来绝对能实现自我愈合的非交互式屏幕或手机壳。

  除了改变形状、强度和柔韧性外,这种革命性的凝胶还可以改变颜色。最后一种功能使其可能用作尖端的伪装技术。在偏远地区作战的士兵将能3D打印与环境相匹配的服装和设备,以实现更好的隐蔽,就像变色龙一样。这样,他们就不用携带许多不同种类的隐蔽设备,负重将大大减轻。


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