佐治亚理工学院齐航教授 AFM:降温速率调控形态 - 新型4D打印复合材料
2022-07-26 来源:高分子科技
随着多材料3D打印(4D打印)的发展,新型复合材料不断应运而生。液晶弹性体(Liquid crystal elastomer, LCE)和形状记忆聚合物(Shape memory polymer, SMP)等智能材料由于其形状和性能可以随外界刺激的变化而变化,而常被用于构建多功能复合材料。LCE可以产生快速并且可逆的形状变化,但是因其自身的柔软特性,需要维持驱动温度来保持其变形形状; SMP具有良好的机械性能,但很少能实现可逆驱动。因此,要实现快速、可逆、可调并且具有良好机械性能的形变仍然是一挑战。
图1:多材料3D打印方法与LCE-SMP双层复合材料的多形态变形原理
图2:LCE-SMP双层复合材料的可控弯曲变形
图3:多样的LCE-SMP复合材料驱动装器
图4:可调并可重构的超材料
图5:能够调节适应不同尺寸螺母的LCE-SMP复合材料扳手
研究人员最终还在文中展示了该方法的一项有趣应用——能够调节适应不同尺寸螺母的复合材料扳手。扳手的打印尺寸适配M5型号的螺母,而经过加热并快速冷却,该扳手能够拧紧M4的螺母。需要之时,该扳手还能够通过加热、室温冷却恢复到适配M5的尺寸。
原文链接: https://doi.org/10.1002/adfm.202203236
版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 南洋理工大学周琨教授团队 MSER:混合4D打印柔性多功能复合材料 2024-12-10
- 科罗拉多大学丹佛分校于凯教授团队 Nat. Commun.:4D 打印长纤维增强型液晶弹性复合材料 2024-10-07
- 兰州化物所王齐华团队 Small:探索4D打印形状记忆聚合物的自适应性 2024-09-13
- 北大杨槐/北科大王茜/江西师大兰若尘团队 AFM:从仿生花到智能夹具 - 双重响应性驱动器的多元应用 2024-12-16
- 美国东北大学白若冰教授课题组:液晶弹性体的热力耦合中的合成-加工-性能关系 2024-12-04
- 北大杨槐/北科大胡威团队 Nat. Commun.:“见微知著” - 可见光将微米级《道德经》写入多彩柔性薄膜 2024-12-03
- 南昌大学陈义旺、胡笑添团队 Adv. Mater.:多模态能量耗散使柔性有机光伏认证效率突破19% 2024-12-11