【3D打印】LLNL研究员DIW 3D打印出具有形状记忆的硅树脂结构

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”。

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。”

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”。