昆士兰大学研究人员正在开发可变形混合材料的3D打印工艺

来自昆士兰大学的团队开发了一种创新的3D打印工艺，可创建具有肌肉骨骼特性的混合材料。受动物生理学的启发，该方法将“软”球形液态金属纳米粒子与“硬”棒状镓纳米棒结合起来，创造出灵活而坚固的结构。这种新型材料在医疗技术领域具有潜在的应用前景，特别是在康复部件和高精度假肢夹具的生产方面。

澳大利亚生物工程和纳米技术研究所（AIBN）的乔瑞瑞博士解释说，其目的是模仿哺乳动物的移动性和控制力。

“我们想要模仿哺乳动物的运动、灵活性和运动控制，”乔瑞瑞博士说。通过在 3D 打印中结合“软”球形液态金属纳米颗粒和“刚性”杆状镓基纳米棒，我们能够重建骨骼和肌肉的互连网络，从而使动物在效率和力量方面具有优势。这种可调镓聚合物复合材料可用于下一代医疗康复产品，例如高精度假肢夹具。”

传统的制造方法在生产混合结构时达到了极限，因为它们通常既耗时又复杂。新方法实现了高效且简单的过程，使材料具有选择性适应性。

“然而，由于材料选择的限制以及传统制造方法所需的复杂的多步骤工艺，制造混合结构非常具有挑战性，”她说。 “我们开发了一种模仿动物生理学的新方法，通过快速、简单的制造过程来改进我们自己的技术。”

乔博士说：“我们希望研究进一步开发3D打印技术和设计策略，并重点提高3D打印复合材料中金属纳米颗粒的比例。这将进一步提高控制性能，并最终提高混合软机器人的性能。”

这些混合材料的多样化应用可能性可能会对医疗技术和复杂的自适应机器人解决方案的开发产生持久影响。