用最少的儀器和能源實現(xiàn)簡單而可持續(xù)的3D打印技術(shù)對于3D打印的廣泛應(yīng)用和普及具有重要意義,然而目前仍然無法有效實現(xiàn)。鑒于此,來自加州大學(xué)圣地亞哥分校的Jinhye Bae等人利用可逆鹽析效應(yīng)開發(fā)了一種簡單而可持續(xù)的3D打印技術(shù)。
文章要點:
1) 該研究發(fā)現(xiàn),鹽水溶液引起的鹽析效應(yīng)將聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)溶液的相變溫度降低到10℃以下,且能夠在室溫下使PNIPAM鏈內(nèi)自發(fā)和即時形成物理交聯(lián),從而使PNIPAM溶液在與鹽溶液接觸時固化,PNIPAM溶液則可通過針頭擠出,并立即通過鹽離子固化,保留印刷結(jié)構(gòu),無需流變改性劑、化學(xué)交聯(lián)劑和額外的后處理步驟/設(shè)備;
2) 此外,研究發(fā)現(xiàn),聚合物通過鹽析效應(yīng)的可逆物理交聯(lián)和去交聯(lián)證實了聚合物油墨的可回收性,這種打印方法可以擴展到各種基于PNIPAM的復(fù)合方案,包括功能材料或其他聚合物,從而為開發(fā)水溶性一次性電子電路、輸送小材料的載體和智能致動器提供了巨大的潛力。
參考資料:
Ji, D., Liu, J., Zhao, J. et al. Sustainable 3D printing by reversible salting-out effects with aqueous salt solutions. Nat Commun 15, 3925 (2024).
10.1038/s41467-024-48121-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-48121-7