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Updated: May 28, 2025
12:04
Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators
Published on: May 20, 2018
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接近环境的响应性液晶弹性体的3D打印,具有增强的阴性顺序和多元化转换
Dongxiao Li1, Yuxuan Sun1, Xingjian Li2
1Institute of Humanoid Robots, Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
ACS nano
|February 13, 2025
概括
研究人员开发了一种用于液晶弹性体 (LCE) 的混合冷却3D打印方法. 这种技术显著增强了脑体的顺序,使先进的软机器人和生物医学设备能够进行可编程形状形成.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 软机器人软机器人 软机器人软机器人
背景情况:
- 液晶弹性体 (LCE) 是生物相容,低功耗设备的关键.
- 传统的3D打印方法对LCE缺乏可编程性,或导致低阴性顺序.
研究的目的:
- 为近环境温度响应的LCE (NAT-LCE) 引入一种新的混合冷却3D打印策略.
- 实现NAT-LCE的可编程3D打印,具有增强的阴性顺序和复杂的形状形成能力.
主要方法:
- 为3D打印NAT-LCEs开发了一种集低温喷嘴和冷却平台的混合冷却系统.
- 该系统控制温度场,在挤出过程中调整半导体,并使紫外线交叉连接成为可能.
- 该方法利用打印过程中变化的过渡温度来诱导自发的3D结构形成.
主要成果:
- 与传统的室温3D打印相比,实现了3000%的内马特顺序增加.
- 展示了自发的3D形状形成从打印表在释放时.
- 通过调整打印温度,实现了复杂的形状变形和双向变形 (加热/冷却).
- 使用3D打印的NAT-LCEs开发了一种用于增强心率监测的腕带系统.
结论:
- 混合冷却3D打印方法为NAT-LCE属性提供了更好的控制,包括内马特的顺序和形状.
- 这种技术有助于开发先进的软机器人,生物医学设备和可穿戴电子产品.
- 创造复杂,响应性结构的能力为功能性材料设计开辟了新的途径.
