形状记忆聚合物在生物医疗和机械工程等方面有广阔的应用前景。然而，大部分形状记忆聚合物编程过程中需要加热，例如水浴和油浴，然而这种环境间接加热方法加热速率和温度有限，尤其对于高性能材料这限制了赋形的条件和精确程度。华中科技大学臧剑锋教授团队与吉林大学张志辉教授团队合作，报告了一种共挤出4D打印(CE-4DP)策略，该策略将连续的金属纤维集成到热塑性形状记忆聚合物中，在聚合物基体中建立电加热路径直接加热，使得复合材料的升温速度增加了70倍。提出了分析模型和可打印相图来解释CE-4DP的机理和复合打印质量控制方法，实现了形状记忆聚合物复合材料有选择地、顺序地加热，从而产生精确和可编程的变形，并将其用于形状记忆变形的自感知。

  在CE-4DP过程中，连续金属纤维（CMF）在进料口逐渐被熔融聚合物包围，并受到向下的摩擦力。当聚合物在基板上固化时，纤维的末端受到约束并固定，获得与喷嘴相同的打印速度，最终形成带有CMF的聚合物路径层(CMF@polymer path)。研究选用Cr20Ni80纤维和T_g为143℃的高性能PEEK为例来演示CE-4DP策略（图1）。

  论文信息：Zhou Y, Yang Y, Jian A, et al. Co-extrusion 4D printing of shape memory polymers with continuous metallic fibers for selective deformation[J]. Composites Science and Technology, 2022: 109603.

  论文链接：

  https://authors.elsevier.com/a/1fJmlyZzKyV3x

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353822003451?dgcid=author