数字光处理 (digital light processing, DLP) 3D打印作为一种高效的数字化加工技术,可使材料形成高分辨率的复杂结构。目前,用于DLP打印的材料体系多为固化速度快、模量较高的树脂,以避免因重力引起打印结构的形状变化。近年来一系列高强度水凝胶的开发拓展了凝胶材料在医学和工程领域的应用。但是,其聚合速度较慢、增韧过程复杂,采用DLP-3D打印实现高强度凝胶的数字化成型加工仍存在较大挑战。浙江大学高分子系郑强、吴子良团队与机械工程学院尹俊团队合作,通过光聚合原位形成金属配位键,使水凝胶的强韧化与数字化加工过程相匹配,实现了高强度水凝胶的DLP-3D打印,并将其用于能量吸收、压敏传感等柔性器件。
图3. 凝胶在前驱体中的性能变化及3D打印梯度结构水凝胶的自发变形。
图4. 水中平衡导致凝胶性能变化并赋予其形状固定能力。
论文信息:Min Dong, Ying Han, Xing Peng Hao, Hai Chao Yu, Jun Yin, Miao Du, Qiang Zheng, Zi Liang Wu, Digital Light Processing 3D Printing of Tough Supramolecular Hydrogels with Sophisticated Architectures as Impact-Absorption Elements, Adv. Mater. 2022, DOI: 10.1002/adma.202204333
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202204333
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