Nat Commun：3D打印液态金属聚合物复合材料作为近红外响应4D打印软机器人

Nanoyu

2023-12-01

4D 打印将 3D 打印与纳米材料相结合，创造出具有刺激响应功能的变形材料。

在这项研究中，昆士兰大学Ruirui Qiao，Thomas P. Davis，南安普顿大学Shi-Yang Tang接枝到液态金属纳米颗粒上的可逆加成断裂链转移聚合剂成功应用于紫外光介导的立体光刻3D打印和近红外光响应4D打印。

文章要点

1）通过一锅法直接在 3D 打印树脂中制备球形液态金属纳米粒子，为制造液态金属聚合物复合材料提供了一种简单有效的策略。

2）与刚性纳米粒子不同，纳米粒子的柔软和液态性质降低了 3D 打印材料的玻璃化转变温度、拉伸应力和模量。

3）这种方法能够实现复合材料的光热诱导 4D 打印，正如 3D 打印复合材料的编程形状记忆在光照射下 60 秒内快速恢复到原始形状所证明的那样。

这项工作提供了在 4D 打印中使用液态金属聚合物复合材料的视角，展示了它们在软体机器人领域的应用潜力。

参考文献

Zhang, L., Huang, X., Cole, T. et al. 3D-printed liquid metal polymer composites as NIR-responsive 4D printing soft robot. Nat Commun 14, 7815 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41467-023-43667-4