他們(men) 的工作在一篇名為(wei) “‘Mechanically Robust， Ultraelastic Hierarchical Foam with Tunable Properties via 3D Printing”的論文中詳細介紹，發表在Advanced Functional Materials雜誌上。該團隊使用粘性溶液印刷（VSP）3D打印技術（也稱為(wei) 墨水直寫(xie) （DIW））製造超彈性泡沫。

使用數字3D模型的直接打印功能可以高精度地生成複雜的結構，使工程師能夠在微觀和宏觀尺度上對孔隙度進行大量控製。該研究使用聚氨酯，一種常見的塑料材料進行。

3D打印可以使材料的結構在不同的層麵上得到控製，從(cong) 而使其具有多孔性，從(cong) 而顯著改善所需性能。與(yu) 模製或鑄造方法相比，3D打印在泡沫的最終結構方麵提供了更高水平的複雜性。

VSP 3D打印技術利用注射器，將粘性油墨材料擠出到構建板上，設置就位，以便逐層創建3D結構。這種3D打印技術比常規的FDM擠出方法具有優(you) 勢，因為(wei) 它可以用更多種類的材料進行打印。這些包括金屬，水凝膠和氣凝膠，以及陶瓷和熱塑性塑料。

在3D打印技術中使用的油墨是觸變性材料，這意味著它不流暢並且在外部應力下可變形。這些油墨通過簡單的一鍋法製備，其中將二重納米顆粒（納米粘土和二氧化矽納米顆粒）分散在聚氨酯懸浮液中。

精確控製油墨的粘度，以及注射器的設計，打印參數和3D設計本身，都可以對最終3D打印結構進行高度控製。熱塑性聚氨酯（TPU）是用分級多孔結構製造的。在宏觀尺度上，通過將它們(men) 放置在最初的3D設計中，在結構中製造更大尺寸的孔。在下一級時，當物體(ti) 浸入水中時，通過印後相分離過程產(chan) 生大的微孔。通過化學蝕刻產(chan) 生最小的微孔。

得到的TPU泡沫結構重量輕，並且表現出良好的機械強度。他們(men) 還擁有前所未有的彈性，超過1000次的壓縮循環，以及卓越的堅固性，在超過其自身重量20，000倍的負載之後迅速完全恢複。

超彈性泡沫的機械性能可以根據它們(men) 用於(yu) 的應用進行調整。他們(men) 的導電性能也是如此，作為(wei) 演示，將由泡沫製成的小海綿浸入碳納米管（CNT）在水中的溶液中。由於(yu) van de Waal的強大力量，碳納米管緊緊抓住TPU泡沫的表麵。 幹燥後，將泡沫貼在電路板上並用作高靈敏的電阻式電阻率傳(chuan) 感器。這實際上是一個(ge) 彈性電源開關(guan) ，可以將其壓縮以打開或關(guan) 閉電路。

除了柔性電子設備外，這種可打印的3D可打印TPU泡沫還可用於(yu) 改進聚氨酯的許多其他現有應用，包括鞋類（如New Balance的3D印刷教練機）汽車座椅，包裝和組織工程腳手架。 油墨混合物也可以改變，以獲得與(yu) 聚氨酯以外的塑料類似的效果。