哈爾濱拓展4D列印結構智慧化的新思路
OFweek3D列印網訊 4D列印是指3D列印的結構在特定的外界條件刺激下，按照預先設計進行自動變形和組裝，無需人為干涉。這一技術可以讓結構“活”起來，為軍事、航空航太、柔性電子、生物醫藥科學等領域帶來了新的發展機遇。
智慧材料的3D列印難度高、驅動方式單一，致使4D列印的發展相對緩慢。為了克服這一難題，近日，來自哈爾濱工業大學的研究團隊實現了基於形狀記憶聚合物及多功能納米複合材料的4D列印，為4D列印智慧化結構的發展提供了新思路。
據悉，該4D列印方法採用直寫型列印設備，研究團隊將列印所需的聚合物、紫外交聯劑及功能性納米粒子溶解於低沸點、高揮發性的溶劑中製成可列印的“墨水”。列印過程中溶劑的快速揮發及紫外光照可使“墨水”迅速固化並形成形狀記憶所需的交聯網路，通過逐層列印操作構建出具有變形能力的三維結構，即實現4D列印，列印物體的尺寸最小可至微米級。研究團隊設計並研製了一種4D列印“智慧”支架，可以通過恒定磁場控制支架的運動，在交變磁場作用下，該支架還呈現出自擴張行為，實現了結構的非接觸控制和智慧驅動。
4D列印非接觸控制形狀記憶聚合物複合材料的主動變形結構及其在生物醫學領域的應用
這項技術有望在眾多領域使用，尤其是在生物醫學及微創領域，它為實現人體植入器件智慧化和個性化定制帶來了新的可能性。相關研究成果已發表在國際TOP期刊《應用材料與介面》（ACSApplied Materials ＆ Interfaces）上。
智慧材料的3D列印難度高、驅動方式單一，致使4D列印的發展相對緩慢。為了克服這一難題，近日，來自哈爾濱工業大學的研究團隊實現了基於形狀記憶聚合物及多功能納米複合材料的4D列印，為4D列印智慧化結構的發展提供了新思路。
據悉，該4D列印方法採用直寫型列印設備，研究團隊將列印所需的聚合物、紫外交聯劑及功能性納米粒子溶解於低沸點、高揮發性的溶劑中製成可列印的“墨水”。列印過程中溶劑的快速揮發及紫外光照可使“墨水”迅速固化並形成形狀記憶所需的交聯網路，通過逐層列印操作構建出具有變形能力的三維結構，即實現4D列印，列印物體的尺寸最小可至微米級。研究團隊設計並研製了一種4D列印“智慧”支架，可以通過恒定磁場控制支架的運動，在交變磁場作用下，該支架還呈現出自擴張行為，實現了結構的非接觸控制和智慧驅動。
4D列印非接觸控制形狀記憶聚合物複合材料的主動變形結構及其在生物醫學領域的應用
這項技術有望在眾多領域使用，尤其是在生物醫學及微創領域，它為實現人體植入器件智慧化和個性化定制帶來了新的可能性。相關研究成果已發表在國際TOP期刊《應用材料與介面》（ACSApplied Materials ＆ Interfaces）上。