墨爾本大學的3D打印自愈凝膠或可徹底解決碎屏問題

墨爾本大學的一群研究人員正在為移動設備開發一種獨特的3D打印自愈凝膠，最終的結果可能就是一個能自我修複的智能手機，讓你徹底擺脫碎屏帶來的不便！這項研究已經發表在《RoyalSocietyofChemistry’sMolecularSystemsDesign&Engineering》雜誌上。

這種基於聚合物的自愈凝膠可在損傷後進行自我再生，其表現跟活組織非常像。這種獨特的屬性能延長產品壽命，在這之前，機械故障通常限製了產品壽命。自愈過程基於動態共價化學，研究人員能以一種受控的方式形成、斷裂和重組化學鍵，從而操縱打印物體的屬性。

這個項目也是一個4D打印例子，因為打印材料會隨著時間改變它們的屬性。這種特性為其帶來了多種潛在應用。凝膠的質地類似牙膏，但被施壓時，它會像液體一樣流動，並且能形成一個固體形狀。

“我們將動態化學物質注入這種聚合物中，這增強了凝膠；但通過刺激（例如酸度的變化），我們可以削弱凝膠，這種扭轉能修複材料中的裂紋，”研究人員解釋說。

正是這些動態屬性讓材料能修複損傷，修複過程也不複雜，材料隻用簡單地轉換其基本結構就行。在未來，修複手機、平板電腦碎屏或有凹痕的車門所需要的隻是一些刺激，如加熱或加濕。

目前，在用自愈凝膠3D打印屏幕方麵，研究人員仍麵臨一些挑戰。觸摸屏是一個複雜的東西，研究人員需要考慮屏幕的功能和顯示元素。但是，在不久的將來絕對能實現自我愈合的非交互式屏幕或手機殼。

除了改變形狀、強度和柔韌性外，這種革命性的凝膠還可以改變顏色。最後一種功能使其可能用作尖端的偽裝技術。在偏遠地區作戰的士兵將能3D打印與環境相匹配的服裝和設備，以實現更好的隱蔽，就像變色龍一樣。這樣，他們就不用攜帶許多不同種類的隱蔽設備，負重將大大減輕。

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