本周，北卡羅來納州立大學(xué)研究人員將自己的最新研究發(fā)表在了《Advanced Materials》雜志上。據(jù)論文介紹，通過使用一種由水和固體及液體形式的硅樹脂組成的糊狀墨水，他們成功3D打印出多孔的柔性硅橡膠結(jié)構(gòu)。該技術(shù)或可用于生物醫(yī)學(xué)和軟機器人領(lǐng)域。

研究人員說，他們的技術(shù)讓人聯(lián)想到用水將砂粒變成沙堡這一場景。據(jù)介紹，在水介質(zhì)中，液體硅橡膠可在硅橡膠小珠之間形成橋梁。由此得到的糊狀物可以在各種環(huán)境中，甚至在水下3D打印。 由于該技術(shù)可以在干燥或濕潤環(huán)境中使用，研究人員認(rèn)為可將其用在活組織上。他們設(shè)想了生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，如可以直接應(yīng)用到人體上的3D打印軟繃帶，以及軟機器人領(lǐng)域的應(yīng)用。“人們對3D打印硅橡膠有極大的興趣，因為硅橡膠有許多有用的特性。但3D打印這種材料的挑戰(zhàn)在于，您通常需要快速加熱材料或用特殊的化學(xué)方法來固化它們。從技術(shù)上將，這是很復(fù)雜的，”研究人員解釋說。 新的硅樹脂3D打印方法既不需要加熱也不需要特殊的化學(xué)處理。研究人員認(rèn)為光這兩點就讓這種技術(shù)非常可取。 “我們的方法使用一種非常簡單的可擠出材料，3D打印機可用這種材料來直接原型多孔的柔性結(jié)構(gòu)，即使在水下。所有這一切通過一個兩種材料的多相系統(tǒng)就能完成，而不需要特殊的化學(xué)處理或昂貴的機器，”研究人員表示。 研究人員將這種易用性歸功于該方法所使用的兩種形式的硅膠。“固體形式的珠粒和將它們結(jié)合在一起的液體都是同一種材料，即硅樹脂。因此，在成型和固化后，它們形成一種非常內(nèi)聚的可拉伸、可彎曲材料，”研究人員解釋說。