德克萨斯大学达拉斯分校的研究人员研制出一种3D打印泡沫，与传统聚合物泡沫相比，其耐用性和可回收性均有所提升。这种新材料由博士生丽贝卡·约翰逊领导的一项为期两年的研究项目开发而成，并已于3月1日出版的《皇家化学会应用聚合物》（RSC Applied Polymers）印刷版刊登。该团队成功地通过生产出气球狗形状的泡沫，展示了其创造复杂定制形状的能力。
化学博士生Rebecca Johnson（BS’20）手里拿着一块小狗形状的、坚固轻便的3D打印泡沫，这是她和同事开发的。（图片来源：德克萨斯大学达拉斯分校）
“该项目的目标是解决3D打印在制造聚合物泡沫方面的一些局限性，”该研究的通讯作者、化学与生物化学副教授Ron Smaldone博士说道。“3D打印泡沫的主要用途，或者说优势之一，是隔热和减震。”
与传统的热固性泡沫（一旦成型就无法重塑或回收）不同，德克萨斯大学达拉斯分校的泡沫采用动态共价化学和可逆键。这种方法使材料在受损时能够自我修复，从而有可能延长其使用寿命。Smaldone 表示，随着进一步研究，这种泡沫可用于头盔、汽车保险杠或装甲等高冲击吸收应用。
研究人员在使聚合物配方与3D打印技术兼容方面面临重大挑战。然而，这种制造方法能够创建更复杂的结构，例如精细晶格，从而提高材料的物理柔韧性和应用多功能性。
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与约翰逊共同领导这项研究的化学博士生阿里尔·托尔弗里（Ariel Tolfree）计划进一步拓展研究，探索如何提高泡沫的可回收性和可持续性潜力。该项目获得了韦尔奇基金会、美国国家科学基金会和美国能源部的资助。
来源：news.utdallas.edu
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