最近，結(jié)合直接墨水寫(xiě)入（DIW）技術(shù)和形狀記憶聚合物，美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）的研究人員3D打印出具有形狀記憶的硅樹(shù)脂結(jié)構(gòu)。變形后，這些結(jié)構(gòu)能恢復(fù)到先前的形狀。

這種能改變形狀的硅樹(shù)脂結(jié)構(gòu)有廣泛的應(yīng)用，尤其是在醫(yī)療行業(yè)。LLNL研究員表示，這些3D打印硅樹(shù)脂結(jié)構(gòu)或可用來(lái)制造“可穿戴的防護(hù)墊”，這樣的防護(hù)墊會(huì)在一定溫度條件下激活。該研究已發(fā)表在《Scientific Reports》雜志上，題為“具有形狀記憶的3D打印硅樹(shù)脂”。

通過(guò)探索其3D打印硅樹(shù)脂中的“分層孔隙度”，LLNL研究人員發(fā)現(xiàn)他們可以定制機(jī)械響應(yīng)并將功能引入材料中。這是如何實(shí)現(xiàn)的呢？將3D打印結(jié)構(gòu)性孔隙與“鏈內(nèi)孔”結(jié)合在一起！鏈內(nèi)孔則是通過(guò)向打印墨水中加入中空的充氣微球體而獲得的。

“我們首次證明，通過(guò)簡(jiǎn)單地加入具有受控的殼玻璃轉(zhuǎn)變溫度的聚合物微球體，可以讓3D打印多孔彈性體擁有形狀記憶，”研究人員說(shuō)，“這是一種全新的方法。”

為了3D打印這種硅樹(shù)脂結(jié)構(gòu)，研究人員使用一臺(tái)3軸3D打印機(jī)，用一個(gè)微型噴嘴擠出具有高度受控的流變行為的黏彈性墨水。打印完成后，他們對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試，在熱浸泡前壓縮結(jié)構(gòu)，之后打印結(jié)構(gòu)成功恢復(fù)到之前的形狀。研究人員表示，他們未來(lái)的工作“包括多材料打印和嵌入式混合，以進(jìn)一步調(diào)整結(jié)構(gòu)、孔隙率和材料性能”。