3D打印树脂结合橡胶柔韧性和塑料强度令科学家感到惊讶

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开发了一种3D打印方法，可以在一次打印中创建具有软硬特性的物体。该技术使用特殊配方的树脂和不同颜色的光来控制打印过程中的材料特性。

一种使用新型树脂打印物体的新方法，带来了柔韧性、强度和复杂性。（图片来源：德克萨斯大学奥斯汀分校）

该方法解决了多材料制造中常见的一个问题，即不同材料经常在连接点处失效。“真正激励我和我的研究团队的是研究自然界中的材料，”奥斯汀大学化学助理教授兼通讯作者扎克·佩奇说道。“大自然以一种有机的方式，将硬质和软质材料有机地结合在一起，而不会在界面处失效。我们希望复制这种现象。”

该打印系统使用一种定制的液态树脂，这种树脂对紫光和紫外光的反应不同。紫光将树脂转化为柔软的橡胶状材料，而能量更高的紫外光则形成坚硬的结构。这种双光方法可以在单个打印物体内实现软硬区域之间的无缝过渡。

研究团队通过打印一个可工作的膝关节来演示这项技术，该关节由软韧带和硬骨组成，可以顺畅地协同运动。他们还用金线制作了一个可伸缩的电子设备，其中柔性部分可以弯曲和拉伸，而较硬的部分则可以保护电路免于断裂。“说实话，最让我惊讶的是它在第一次尝试时就取得了如此好的效果。这几乎从未在3D打印树脂上发生过，”该研究的一位合著者说道。

研究人员提出的潜在应用包括假肢、柔性医疗设备以及可随身体自然移动的可拉伸电子设备。据报道，该过程比以往的方法运行速度更快，分辨率更高，同时使用价格实惠且相对简单的设备。该研究发表在《自然材料》杂志上，相关成果于5月29日发表在《ACS Central Science》杂志上。

来源：interestingengineering.com