环糊精在3D和4D打印中的应用

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2021年7月30日

环糊精在3D和4D打印中的应用

4D打印?是的! 4D打印是一个过程,通过这个过程,3D打印对象在外部能量输入(如温度、光或其他环境刺激)的影响下,将自身转变为另一种结构。

这一新工艺是由达特茅斯学院的Ke功能材料小组与Kohzo Ito共同开发的,该小组专注于为3D和4D打印应用开发智能材料。他们将 “动力学诱捕 “描述为一种利用热量改变环糊精和PEG基聚甲醛排列的过程。

该过程中使用的分子创造了一种墨水,随着时间的推移改变了环糊精的分布,并将材料从粉末变为可3D打印的凝胶。然后,水分被用来激活3D打印物体内的不同形状。

研究人员访问了这些结构的能量保持 “元稳定 “状态,将3D打印物体转变为响应水分而改变其形状的执行器。

为了证明他们的研究,该团队使用该技术产生的墨水3D打印了一朵花。由于分子环的可变排列,该花的不同部分被发现具有不同程度的灵活性。随后产生的混合特性使花的柔软 “花瓣 “在接触到水分时能够闭合,而花的较坚硬部分则提供结构。

该小组的论文(Lin等人,Chem.7,1-18,2021年9月9日)现在可以从这里公开获取:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929421003089?dgcid=author

作者还分享了一段关于打印的花形物体的4D特性的精彩视频。

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