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脱氧岩藻糖
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脱氧岩藻糖
但其构造仍较为简单
作者:admin ?? 发布于:2019-05-30 05:37 ?? 文字:【】【】【

  亲疏水复合布局在天然界中普遍具有,如细胞膜、哺乳动物皮肤、动物表层等,这种异质材料的连系使细胞得以传送生物电信号,演化出纷繁复杂的生命系统。

  据引见,此前美国麻省理工大学传授赵选贺课题组率先通过概况处置的体例,实现了水凝胶/弹性体以共价键形式粘接,但概况处置的体例不宜用于3D打印手艺。

  软材料3D打印在医学中的使用特别普遍,可打印出心脏、血管等生物仿体。唐敬达举例引见,良多医学生或练习大夫在初始阶段对人体布局并没有完美的认知,操纵3D打印的器官仿体,能够对他们进行培训讲授,协助他们构成较精确的感官认识。这对他们手艺、技术的提高峻有裨益。

  因为水含量较高,水凝胶与其他软物质的粘接结果不是很好。“该研究操纵激发剂,以共价键的形式将水凝胶和弹性体粘接,固化了二者之间的粘接,实现了强韧的粘接结果,是一项成心思的立异手艺。”毛贻齐说。

  基于此,研究人员操纵该粘接手艺,进一步打印了花朵、蝴蝶、章鱼外形的复合布局,实现了具有溶胀响应的4D打印。“因而,该粘接手艺在4D打印范畴将具有更大的成长前景。”唐敬达说。辛雨

  唐敬达暗示,实现水凝胶和弹性体两种材料的超强粘接,需要满足两个前提:一是两者之间以共价键毗连;二是水凝胶材料足够坚韧。“如许水凝胶/弹性体复合布局才能达到较高的粘接能,实现强无力的粘接。”唐敬达说。

  水凝胶与弹性体具有劣势互补的特点,因而,设想一种同时具有水凝胶与弹性体劣势的复合材料将极大的拓宽其使用范畴。

  唐敬达等人别离制备了水凝胶和弹性体预聚体,采用本体处置体例,将连接激发剂溶于弹性体材猜中。然后别离调理弹性体预聚液和水凝胶预聚液的粘度,将两者以肆意挨次3D打印在一路,紫外激发聚合反映,使水凝胶和弹性体材料在打印过程中实现粘接,构成具有强韧粘接的水凝胶/弹性体复合体。

  弹性体泛指在除去外力后能恢回复复兴状的材料,目前弹性体更扩展为具有弹性的聚合物的总称。弹性体具有优异的机械机能,而且在各类情况下表示出不变的性质。作为疏水性材料,弹性体凡是共同多种材料构成亲疏水复合布局阐扬感化。

  该方式分歧于常规的概况改性,采用本体改性的策略,打印试样的粘接能可达5000J/m2以上。

  软材料在生物医用、电子皮肤、柔性机械人等现代科技范畴中具有潜在的使用价值,因而软材料被普遍关心。

  毛贻齐认为,亲疏水材料的连系为软布局的3D打印供给了一种通用的处理方案,该粘接手艺合用于多种水凝胶和弹性体的强韧粘接打印,能够发散性地使用到良多范畴。如可拉伸器件、功能器件的驱动制备等。

  左:软材料3D打印的超强粘接策略;右:打印的栅格布局及蜂窝布局(唐敬达供图)

  近二十年来,国际上针对改良水凝胶力学机能开展了大量工作,构成了研究热点,接踵开辟出了纳米复合水凝胶、双收集水凝胶和韧性水凝胶等高强度、高韧性水凝胶,这些高强水凝胶能够承受大的变形。如锁志刚2012年在《天然》报道的一种韧性水凝胶——聚丙烯酰胺-海藻酸钠水凝胶。

  水凝胶作为软材料的一种,由水分子和聚合物收集构成,是以水为分离介质的凝胶。具有高含水量、化学生物分子透过性、生物相容性以及可生物降解性等长处。该亲水材料对人体组织无刺激,因而在日常糊口中获得普遍使用,若是冻(明胶)、婴儿尿不湿、隐形眼镜等。

  唐敬达暗示,该软材料3D打印强韧粘接手艺不局限使用于水凝胶/弹性体的粘接,大概还能够拓展到外形回忆聚合物与水凝胶的粘接。操纵外形回忆聚合物这种智能材料,能够通过3D打印机,实现4D打印。

  针对此问题,西安交通大学航天航空学院软机械尝试室教师唐敬达与美国科学院院士、美国工程院院士、哈佛大学传授锁志刚合作提出了一种软布局3D打印的强韧粘接手艺,实现了具有超强界

脚注信息
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