佐治亞理工學院齊航教授 AFM:降溫速率調控形態 - 新型4D打印復合材料
2022-07-26 來源:高分子科技
隨著多材料3D打。4D打。┑陌l展,新型復合材料不斷應運而生。液晶彈性體(Liquid crystal elastomer, LCE)和形狀記憶聚合物(Shape memory polymer, SMP)等智能材料由于其形狀和性能可以隨外界刺激的變化而變化,而常被用于構建多功能復合材料。LCE可以產生快速并且可逆的形狀變化,但是因其自身的柔軟特性,需要維持驅動溫度來保持其變形形狀; SMP具有良好的機械性能,但很少能實現可逆驅動。因此,要實現快速、可逆、可調并且具有良好機械性能的形變仍然是一挑戰。
圖1:多材料3D打印方法與LCE-SMP雙層復合材料的多形態變形原理
圖2:LCE-SMP雙層復合材料的可控彎曲變形
圖3:多樣的LCE-SMP復合材料驅動裝器
圖4:可調并可重構的超材料
圖5:能夠調節適應不同尺寸螺母的LCE-SMP復合材料扳手
研究人員最終還在文中展示了該方法的一項有趣應用——能夠調節適應不同尺寸螺母的復合材料扳手。扳手的打印尺寸適配M5型號的螺母,而經過加熱并快速冷卻,該扳手能夠擰緊M4的螺母。需要之時,該扳手還能夠通過加熱、室溫冷卻恢復到適配M5的尺寸。
原文鏈接: https://doi.org/10.1002/adfm.202203236
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(責任編輯:xu)
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