南加州大学维特比工程学院的研究人员开发出一种3D打印橡胶材料，这种材料在断裂或刺穿时可以自行修复。这种材料可能会改变制鞋、轮胎、软机器人甚至电子产品等行业的游戏规则，减少制造时间，同时提高产品的耐久性和寿命。

一个被切断的3D打印鞋垫修复自己

这种材料是用一种3D打印方法制造的，该方法使用光聚合，光固化液体树脂在一个理想的形状或几何形状。光聚合是通过与一种叫硫醇的化学基团反应而实现的。通过在方程中加入氧化剂，硫醇转变成另一种叫做二硫化的基团。当二硫化基断裂时，它可以自我修复。

南加州大学(University of Southern California)助理教授王启明(Qiming Wang)解释称：“当我们逐渐增加氧化剂时，自愈行为变得更强，但光聚合行为变得更弱。”“这两种行为之间存在竞争。最终我们找到了既能实现高度自愈又能相对快速地进行光聚合的比率。

在使用光聚合技术进行测试时，科学家们只用了5秒钟就打印出了17.5毫米见方的图像，在大约20分钟内完成了整个物体的绘制，修复过程只需几个小时。在他们的研究中，他们展示了这种材料在一系列产品上的能力，包括鞋垫、软机器人、多相复合材料和电子传感器。

将产品切成两半后，在60°C的温度下，在短短两小时内（电子设备需要四小时，由于碳用于传输电力），受试者进行了自我修复，保留了它们的强度和功能。此外，仅通过升高温度就可以减少修复时间。

“我们实际上表明，在不同温度下 - 从40°C到60°C - 材料几乎可以愈合到100％，”结构工程专业学生Kunhao Yu说，他是该项研究的第一作者，正在研究结构工程。 “通过改变温度，我们可以控制愈合速度。即使在室温下，材料仍然可以自愈。“

该团队目前正致力于开发一系列不同的自愈材料，从目前的软橡胶到硬塑料。这些材料可用于车辆零件、复合材料和防弹衣。