弗吉尼亞大學(xué)蔡歷恒：3D打印180度穩(wěn)定，600%拉伸可逆柔軟彈性體

來(lái)源：高分子材料科學(xué)

最近，弗吉尼亞大學(xué)蔡歷恒研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用響應(yīng)性線(xiàn)性-牙刷-線(xiàn)性三嵌段共聚物的自組裝來(lái)創(chuàng)建可刺激刺激的可逆，極軟和可拉伸的彈性體，并展示了它們作為原位直接寫(xiě)式打印3D結(jié)構(gòu)的油墨的適用性，而無(wú)需借助外部機(jī)械支持或后處理。

通過(guò)開(kāi)發(fā)一種可控合成這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的嵌段共聚物的程序，團(tuán)隊(duì)制造出可延展性高達(dá)600％，楊氏模量低至約102 Pa的彈性體，比塑料柔軟106倍，比所有現(xiàn)有的3D可打印彈性體柔軟102倍以上。

此外，彈性體是熱穩(wěn)定的，在高達(dá)180°C的溫度下仍保持固態(tài)，但它們可100％進(jìn)行溶劑再加工。它們極高的柔軟性，可拉伸性，熱穩(wěn)定性和溶劑可再加工性預(yù)示著將來(lái)的應(yīng)用。

圖1. 3D可打印，可逆，超軟和可拉伸彈性體的設(shè)計(jì)概念和合成

圖2.自組裝網(wǎng)絡(luò)是光學(xué)透明，柔軟，可拉伸和可逆的彈性體

圖3.直接寫(xiě)印刷的軟彈性體以創(chuàng)建可變形的3D結(jié)構(gòu)

圖4. 3D可打印彈性體的機(jī)械性能

參考文獻(xiàn)：
doi.org/10.1021/acs.chemmater.0c04659