可穿戴電子產(chǎn)品、儲能設(shè)備、電子皮膚、柔性機器人等柔性設(shè)備作為人工智能時代人機交互和物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的媒介,受到了廣泛關(guān)注。其中,水凝膠由于其固有的柔韌性和可加工性,是制造柔性器件的理想候選者。顯然,制造先進的柔性器件需要兼容的柔性材料和加工技術(shù)。由于3D打印(又稱增材制造)的無限尺寸和靈活性,使材料的復(fù)雜拓撲設(shè)計成為可能,因此被廣泛應(yīng)用于柔性智能設(shè)備的制造。目前,通過3D打印對水凝膠材料進行結(jié)構(gòu)化設(shè)計,制作定制化的功能器件已經(jīng)被廣泛報道。例如,模擬邁斯納小體的突觸結(jié)構(gòu),受章魚觸手啟發(fā)的吸盤結(jié)構(gòu),以及受蜘蛛腿啟發(fā)的纖維結(jié)構(gòu),都是基于數(shù)字光處理(DLP)或直接墨水書寫(DIW)打印策略開發(fā)出來的。然而,隨著對多模態(tài)柔性器件的需求不斷增加,與單一打印策略兼容的水凝膠被證明不足以制造集成器件。這一限制已經(jīng)成為阻礙柔性集成器件實際應(yīng)用的重大挑戰(zhàn)。目前,還沒有報道過適合兩種印刷方法的油墨。這種油墨需求的差異就像“語言障礙”,限制了兩種3D打印技術(shù)之間的互動和發(fā)展。因此,開發(fā)一種兼容兩種3D打印方法的策略勢在必行。
圖1.可控微相分離TP-3DPgel的設(shè)計理念及內(nèi)在特性。
圖5 TP-3DPgel壓容式電子皮膚的DLP-3D打印。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsnano.4c08896
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