4D打印硅胶技术成新贵,LLNL又发明拥有形状记忆新方法

形状百变的硅胶有着广泛的应用,特别是在医药行业。近日,苏黎世大学的研究人员最近就用3D打印技术打印了一个硅胶人造心脏,可以跳动半小时。另外,中国的外科医生成功4D打印了一个先进乳房植入物。

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近日,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)发布了关于4D打印硅胶的研究。LLNL将直接墨水书写的方法和形状记忆聚合物结合起来,创造出了压缩后可以恢复形状的硅胶。

LLNL可以通过为其添加形状记忆聚合物来延长苏黎世大学这个3D打印心脏结构的寿命。这种4D打印硅胶同样可以应用于“可穿戴保护垫”的制造,一定温度下就可以激活它的功能。

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直接墨水书写技术

虽然硅胶是3D打印的理想材料,但是它也很难操作。有一些研究人员用水来制造3D打印的硅胶,但是LLNL还是选择直接墨水书写技术。

实验室最近一些项目都应用了直接墨水书写技术,包括在3D打印玻璃上的突破,以及制造航天级碳纤维复合材料。该方法采用具有粘性和弹性的油墨材料。在这个项目中,LLNL将硅胶墨水和形状记忆聚合物的外壳结合在一起。

形状记忆

正如论文所解释,利用形状记忆聚合物可以丰富3D打印部件的功能。许多团体已经证明了这项被称为4D打印技术的有效性。

研究人员说:“这是我们第一次证明,在3D打印的多孔弹性体中,可以简单地通过添加壳玻璃温度可控的聚合物微球来实现形状记忆的功能。”

研究小组压缩物体结构,然后进行热浸泡,最后成功恢复了物体的形状,以此证明了形状记忆能力。研究人员表示,未来的工作主要包括多材料的打印和管线内混合,进一步优化结构,孔隙度和材料等性能。

这篇题为《有形状记忆的3D打印硅胶》(3D Printed Silicones with Shape Memory)已经在《科学报告》(Scientific Reports)期刊中发表。

编译自:3dprintingindustry

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