数字激光直接写入内部应力在形状记忆聚合物用于防伪和4D打印
Wenjun Peng1,2, Hongfeng Mu3, Xin Liang1,2
1National Engineering Laboratory for Textile Fiber Materials and Processing Technology (Zhejiang), School of Materials Science and Engineering, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, 310018, China.
ACS macro letters
|December 1, 2023
概括
形状记忆聚合物 (SMP) 现在可以使用数字激光直接写作精确编程. 这种方法可以控制先进的防伪和4D打印应用的内部压力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 形状记忆聚合物 (SMP) 是一种智能材料,在受到特定刺激时能够恢复原始形状.
- SMPs的形状恢复是由其临时配置中存储的内部应力决定的.
- 目前用于编程SMP的方法依赖于机械变形,限制了对内部应力分布的精确控制.
研究的目的:
- 引入一种新的数字激光直接写作技术,用于操纵热塑性SMP的内部应力.
- 为了证明这种方法在防伪和4D打印应用中的潜力.
- 提供一种简单而通用的方法来控制SMP的形状变化行为.
主要方法:
- 使用数字激光直接写作,在2D SMP电影中选择性地诱导内部应力的热放松.
- 使用偏光可视化内部应力场.
- 应用均的加热触发形状的转换从2D到3D.
主要成果:
- 数字激光直接写作方法成功地在SMP中创建了可见的数字压力模式.
- 编程的内部压力模式被用于防伪目的.
- 均加热导致编程内部应力的释放,使其能够转化为复杂的3D形状,用于4D打印.
结论:
- 数字激光直接写作提供了一种精确而通用的方法来控制SMP的内部压力和形状变化.
- 这种技术为防伪策略和先进的4D打印应用开辟了新的途径.
- 该方法的简单性和适应性使其对未来的材料创新非常有吸引力.
