光固化3D打印變形變色雙驅(qū)動(dòng)熒光水凝膠

一、成果基本信息

二、成果簡介

在本工作中，將光固化3D打印技術(shù)引入水凝膠驅(qū)動(dòng)器的制造過程中，通過預(yù)設(shè)打印層厚度以及每層曝光時(shí)間，構(gòu)建了具有特殊梯度交聯(lián)結(jié)構(gòu)的3D打印型熒光水凝膠驅(qū)動(dòng)器。通過系統(tǒng)研究該水凝膠材料在不同溫度中的刺激響應(yīng)特性及自變形性能，建立相應(yīng)有限元模型，掌握了自變形性能的相關(guān)控制機(jī)制，成功開發(fā)出了基于溫度刺激響應(yīng)的4D打印技術(shù)。同時(shí)，通過系統(tǒng)研究水凝膠材料的環(huán)境響應(yīng)可逆形變性能，獲得可對(duì)不同溫度進(jìn)行多次可逆驅(qū)動(dòng)響應(yīng)的自變形水凝膠，成功實(shí)現(xiàn)了智能材料的結(jié)構(gòu)——性能——功能一體化刺激響應(yīng)的精確控制。該研究有望為信息安全和防偽領(lǐng)域和仿生驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域提供新的思路，也為柔性材料領(lǐng)域提供了一種低成本、高效率、高精度的柔性驅(qū)動(dòng)器，引領(lǐng)未來柔性材料的智能制造。

三、成果轉(zhuǎn)化預(yù)期：

4D打印技術(shù)的建立能很好實(shí)現(xiàn)精密結(jié)構(gòu)自組裝/自變形及結(jié)構(gòu)——性能——功能一體化刺激響應(yīng)的精確控制，并且有望突破智能材料與結(jié)構(gòu)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸，成為材料、機(jī)械、生物、信息等學(xué)科之間緊密合作的一個(gè)新紐帶，從而開辟多孔水凝膠可控制備全新方。

 特別聲明

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