標題可能有點誤導,但澳大利亞(ya) 臥龍崗大學(University of Wollongong)的科學家說,他們(men) 確實正在創造他們(men) 所謂的4D打印。在這裏第四個(ge) 維度是時間和形狀變幻。研究人員已開始開發一種能夠根據外部刺激,比如水和熱量,轉變成新的結構的可3D打印材料。
ARC電子材料科學卓越中心(ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science,ACES)的研究團隊說,這些新材料能夠將自己從(cong) 一種形狀變化為(wei) 另一個(ge) 。他們(men) 認為(wei) 這一特性可以用在醫療軟機器人身上。
將3D打印技術與(yu) 這種材料結合起來可以製造一種閥,該閥可以根據它周邊的水的溫度變化做出反應甚至產(chan) 生一定的動作。
“這件事情最酷的地方在於(yu) ,這是一個(ge) 可用的功能裝置,你隻要啟動3D打印機就能做出來。”ACES的教授Marc in het Panhuis說。“不需要其它的裝配。”
這個(ge) 所謂的閥,是一個(ge) 3D打印的結構,包括致動器,並且它們(men) 隻能被水激活。

科學家們(men) 通過4D打印凝膠製造出了這個(ge) 既具有機械堅固性、又具有熱致動性的“智能閥”,其中的凝膠是用藻酸鹽和聚N-異丙基丙烯組成的熱塑性互穿聚合網絡製成的。除此之外,據了解,這些“4D”結構還使用了一些靜電材料。
“這是一個(ge) 自調節閥。”Panhuis說。“隻對水產(chan) 生反應,當檢測熱水的時候它關(guan) 閉自身。”
作為(wei) ACES首席研究員,Panhuis說,他的研究團隊首次同時使用四種不同的材料打印這個(ge) 4D設備:該技術使用了由堅韌的水凝膠(可以通過一個(ge) 步驟增強其纖維)、和由藻酸鹽——丙烯酰胺的凝膠前體(ti) 溶液和一種環氧基可紫外線固化型粘合劑Emax 904 Gel-SC組成的複合材料。
該研究團隊發表的論文題目是:《使用具有機械堅固、熱致動性的水凝膠進行4D打印(4D Printing with Mechanically Robust, Thermally Actuating Hydrogels)》,論文作者是Shannon Bakarich、Robert Gorkin III博士、Panhuis和Geoff Spinks教授。
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