#近日，普林斯顿大学的科研团队在材料科学领域取得重大进展，成功研发出一种具有革命性的新型材料。这一成果通过创新的3D打印技术，让塑料具备了可拉伸、可弯曲以及可回收的卓越特性，为材料技术发展树立了新的标杆。
该团队巧妙利用热塑性弹性体，通过精心设计3D打印路径，实现了对材料物理性能的精准调控。这种新型塑料在不同方向上展现出独特的机械性能，能在一个方向保持刚性，同时在其他方向实现出色的拉伸与弯曲，其关键在于材料内部5 - 7纳米厚的刚性圆柱纳米结构。
在研发过程中，研究人员深入探索了打印参数对材料性能的影响，并发现热退火技术是优化材料的关键。热退火不仅提升了材料性能，还赋予其可多次重复使用和自我修复的能力，大大延长了材料的使用寿命。 与传统材料相比，这种新型塑料成本效益极高，每克仅约一美分，且能通过商业3D打印机便捷打印，为大规模生产提供了可能。
研究负责人、普林斯顿大学化学与生物工程系助理教授Emily Davidson表示，该技术在多领域拥有广阔应用前景，如软机器人、医疗器械、假肢、轻质头盔和高性能定制鞋底等。团队还展示了将功能添加剂融入材料的能力，成功打印出紫外线照射下发红光的塑料以及复杂多层结构。
未来，研究团队将继续探索与可穿戴电子设备和生物医学设备等前沿应用相适配的3D打印架构，推动该技术在更多领域的应用。
该成果已发表于《先进功能材料》，研究得到了美国国家科学基金会等机构的支持。这一创新突破有望引领材料科学迈向新的高度，为未来的科技发展注入强大动力。
参考资料：DOI： 10.1002/adfm.202411812 ByAlice S. Fergerson、Benjamin H. Gorse、Shawn M. Maguire、Emily C. Ostermann 和 Emily C. Davidson
热门跟贴