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迷信家乐成打印新型液晶弹性体，为智能软机械人带来新灵感

时间：2025-03-16 23:23:34 来源：留云骊泓网

源头：DeepTech深科技

比照于传统的迷信制作措施，3D 打印具备一系列配合的家乐晶弹机械优势，好比反对于高度定制化的成打柔性破费从而可能知足特定的运用需要，可能以数字化的印新方式制作重大多少多形态以及外部精粗妄想从而为产物妄想提供极大的逍遥度，还可实现一体化加工成型从而无需妨碍啰嗦的型液性体新灵后续组装工序。

4D 打印是为智在 3D 打印的根基上更进一步，使打印的人带动态 3D 物体具备动态的宽慰-照应功能，因此在制备自动组装或者可变形的迷信智能妄想方面展现出配合的优势。

3D/4D 打印技术在医疗、家乐晶弹机械修筑、成打航空航天、印新机械人等规模具备普遍的型液性体新灵运用远景。好比：

在医疗规模，为智可能运用 3D/4D 打印制作特色化的人带可植入式医疗工具，好比自睁开式的迷信功能支架或者药物缓释零星；

在修筑规模，可能运用 3D 打印制作修筑元件，运用 4D 打印制作具备自顺应性的修筑妄想，以便后退能源功能；

在航空航天规模，可能运用 3D/4D 打印制作轻量化的可变形机翼或者空间飞翔器自睁开太阳能帆板，之后退飞机以及宇航器的功能。

近些年来，4D 打印技术的睁开为液晶弹性体（LCEs，Liquid crystal elastomers）的妄想以及制作解锁了更多的可能性。LCEs 是一类颇为有远景的智能软质料，可能在多种外界宽慰下爆发与其液晶基元取向相分割关连的大幅度可逆的形态变更。

这种“宽慰-照应性”让 LCEs 在软体机械人、生物医学、电子学、光学等规模展现出重大的运用后劲。比照传统的制备技术，4D 打印技术特意是挤出式墨水直写技术，可能同时对于液晶基元的取向部署以及制件的三维妄想妨碍编程操作，从而取患上具备事实“宽慰-照应性”的 LCEs 器件。

可是，当初大少数 4D 打印 LCEs 依赖于热照应机制，形态变更特色牢靠且繁多，缺少功能多样性以及可再编纂性，难以顺应实际运用情景特意是多功能仿去世气愿望器人、多使命制动器以及高精度自顺应配置装备部署的需要。

基于此，新加坡南洋理工大学周琨教授以及团队提出一种立异处置妄想，经由开拓可打印的光致变色二氧化钛纳米晶（TiNC）/LCE 复合墨水，并借助墨水直写 4D 打印技术，乐成打印出一种 LCEs，它们具备可再编程的光致变色功能以及光热制动功能。

（源头：Advanced Materials）

所打印的质料能在紫外光辐射之下从红色转变为玄色，并在空气中从玄色可逆地变回红色，且能取患上可编程的光热制动行动。

经由精心妄想妄想以及操作光照辐射，该团队实现为了 4D 打印 TiNC/LCE 复合质料的部份或者部份编程、擦除了以及再编程功能，进而缔造出多样化的颜色图案以及重大的 3D 妄想。

这项钻研不光拓展了 4D 打印 LCEs 的运用规模，还为可再编程功能实现提供了新道路，为制作具备重大功能的智能软机械人提供了新的灵感，也为妄想以及构建具备配合以及可调功能的自顺应妄想开拓了新道路。

所开拓的质料在多功能软体机械人、冒充以及多级信息存储等多种规模具备确定运用潜能。这项使命不光能为质料钻研规模带来立异，还将在光学传感、展现、防伪等方面发生普遍运用。

（源头：Advanced Materials）