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Updated: Feb 17, 2026
12:04
Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators
Published on: May 20, 2018
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混合低和高分子量液晶单元的4D打印配方:通往功能软执行器的多功能途径
Lorena Ceamanos1, María López-Valdeolivas1, Pengrong Lyu2,3
1Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), Departamento de Física de La Materia Condensada, CSIC-Universidad De Zaragoza, Zaragoza, Spain.
Macromolecular rapid communications
|February 16, 2026
概括
研究人员开发了一种新的4D打印墨水,使用低分子量液晶弹性体 (LCEs) 来制造先进的执行器. 这一创新能够精确控制执行器属性和形状变化的行为.
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
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 液晶弹性体 (LCEs) 的4D打印使得可逆,异型形状变化的执行器成为可能.
- 目前的LCE墨水通常使用高分子量 (MW) 宏来直接墨水写作 (DIW) 和中质素对齐.
- 低MW介质素配方通常不适合DIW,因为对齐能力差.
研究的目的:
- 开发一种实用的方法来制订4D打印LCE油墨,使用低MW mesogens.
- 为了使多功能执行器具有可控制的导演形态和量身定制的属性的创建.
- 扩大4D打印LCE执行器的可访问化学和物理组成.
主要方法:
- 配方油墨通过添加一个烯酸结尾的宏聚合物到低MW mesogens.
- 使用直接墨水写作 (DIW) 进行基于挤出的4D打印.
- 包括光活性分子用于对光敏感的行为.
主要成果:
- 成功制定了4D可打印的油墨,集成低MW的半导体.
- 能够制备具有数字控制导演形态的执行器.
- 实现了定制的性能,如刚性和执行应变,以及对光响应的执行.
结论:
- 开发的方法为使用低MW LCEs进行4D打印提供了通用途径.
- 这种方法扩大了基于LCE的执行器的功能.
- 该方法显示了对刺激响应材料的其他功能性低MW单位的潜在兼容性.
