南方科技大学和西安交通大学提出基于水凝胶失水驱动的陶瓷4D打印方法

2024-03-13  中国 来源:其他 作者:张宇麒 领域:新材料

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据材料人3月12日消息,南方科技大学和西安交通大学的研究团队提出一种简单高效的陶瓷4D打印制造方法和设计策略,适用于各种复杂三维陶瓷结构的快速成型。研究团队开发出适用于数字光处理(DLP)打印的光敏陶瓷弹性体浆料和丙烯酸水凝胶前驱体,光固化后两种材料均可实现较大变形,采用团队自主开发多材料光固化3D打印设备打印水凝胶-陶瓷弹性体层合结构,通过水凝胶失水驱动层合结构由平面图案直接演化为复杂三维结构,再经过高温脱脂烧结即得到纯陶瓷结构。该方法在无需额外形状编程的条件下实现了陶瓷结构的直接4D打印。基于水凝胶失水驱动的陶瓷直接4D打印技术能够更简单、更高效、更精准地制造各三维陶瓷结构,为复杂陶瓷结构的设计和制造开辟了新的途径。相关研究成果发表于《Nature Communications》期刊。

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