采用两种材料形态的的创新性硅树脂3D打印方法

本周，北卡罗来纳州立大学研究人员将自己的最新研究发表在了《Advanced Materials》杂志上。据论文介绍，通过使用一种由水和固体及液体形式的硅树脂组成的糊状墨水，他们成功3D打印出多孔的柔性硅橡胶结构。该技术或可用于生物医学和软机器人领域。

研究人员说，他们的技术让人联想到用水将砂粒变成沙堡这一场景。据介绍，在水介质中，液体硅橡胶可在硅橡胶小珠之间形成桥梁。由此得到的糊状物可以在各种环境中，甚至在水下3D打印。由于该技术可以在干燥或湿润环境中使用，研究人员认为可将其用在活组织上。他们设想了生物医学应用，如可以直接应用到人体上的3D打印软绷带，以及软机器人领域的应用。“人们对3D打印硅橡胶有极大的兴趣，因为硅橡胶有许多有用的特性。但3D打印这种材料的挑战在于，您通常需要快速加热材料或用特殊的化学方法来固化它们。从技术上将，这是很复杂的，”研究人员解释说。新的硅树脂3D打印方法既不需要加热也不需要特殊的化学处理。研究人员认为光这两点就让这种技术非常可取。“我们的方法使用一种非常简单的可挤出材料，3D打印机可用这种材料来直接原型多孔的柔性结构，即使在水下。所有这一切通过一个两种材料的多相系统就能完成，而不需要特殊的化学处理或昂贵的机器，”研究人员表示。研究人员将这种易用性归功于该方法所使用的两种形式的硅胶。“固体形式的珠粒和将它们结合在一起的液体都是同一种材料，即硅树脂。因此，在成型和固化后，它们形成一种非常内聚的可拉伸、可弯曲材料，”研究人员解释说。