3D打印的新领域开发出能够自我修复的最先进软材(2)

图1.逐层制造

▲图解：a. 在恒定剪切频率（10 rad / s）和恒定应变幅度（1％）下，具有不同PVA / AAc比的配方的实时光流变学。b. 在恒定剪切频率（10ologyrad / s）和恒定应变幅度（1％）下，具有不同光引发剂浓度的PVA / AAc比为0.8（PVA为0.8）的制剂的实时光流变学。c, d用PVA 0.8配方制作的3D样品：c. 体心立方晶格状结构，印刷有甲基红钠盐染料。d. 轴对称结构，中心柱上印有亮绿色染料。e这项工作中使用的数字光处理（DLP）打印设备的示意图。

图2. 以0.8的AAc/聚乙烯醇比例印刷的切割和重新连接的物体的恢复

▲图解：a. 拉伸试验样品上印有甲基红钠盐染料和亮绿色染料。样品重新结合后可立即承受弯曲变形。b. 带有甲基红钠盐染料的圆柱状孔结构。重新连接的样品在愈合2小时后可承受拉伸变形。c. 印有甲基红钠盐染料和亮绿色染料的体心立方晶格状结构，可提供更好的视觉理解力。接触12 h后，由于染料的梯度，在界面处的扩散清晰可见。

▲自愈3D打印结构的拉伸

总而言之，研究人员在这里演示了通过VP 3D打印具有SH特性的水凝胶。这种方法允许制造具有复杂结构的对象，包括具有尖锐边缘的悬垂和中空特征，否则传统的基于挤出的印刷工艺无法实现。研究人员使用产生物理-化学半互穿网络的水基光固化制剂，解决了VP和SH性能之间固有的不相容性，即高交联密度与大链迁移率的矛盾。

该研究是在HYDROPRINT3D博士项目的背景下进行的，该项目由Compagnia di San Paolo资助，在“与顶尖大学的联合研究项目”计划的框架内进行。在DISAT研究人员Ignazio Roppolo的监督下，学生Matteo Caprioli与耶路撒冷希伯来大学（以色列）的Magdassi教授的研究组合作。

这项研究代表了开发高度复杂设备的第一步，该设备可以在各种应用领域中利用复杂的几何形状和固有的自愈特性。特别是，一旦在Politecnico的部门间实验室PolitoBIOMed Lab进行的生物相容性研究得到完善，就可以将这些对象用于细胞机制的基础研究以及在再生医学领域中的应用。

文章来源：《金属功能材料》 网址: http://www.jsgncl.cn/zonghexinwen/2021/0502/513.html