4D打印植入物的软物体

研究人员认为这是反应性的4 d印刷．2018年，他们首次报告了在模具中制造变形结构的能力。但使用相同的化学原理进行3D打印，会限制结构在同一平面上的形状。新利18官方这就意味着，没有任何凸起或其他复杂的曲率可以被编程成另一种形状。

Verduzco说，克服打印过程与成型分离的限制是向更有用的材料迈出的重要一步。Verduzco说:“这些材料一旦制造出来，就会自动改变形状。”“我们需要一种方法来控制和定义这种形状变化。我们简单的想法是使用多个反应顺序打印材料，然后指示它将如何改变形状。我们的方法在控制初始和最终形状方面提供了更多的灵活性，也允许我们打印复杂的结构，而不是一步完成所有这些工作。”

实验室的挑战是创造一种液晶聚合物“墨水”，其掺入分子之间的相互排斥的化学链环。一个建立原始印刷形状，另一个可以通过物理操纵印刷和干燥的材料来设定。在这些环节中固化紫外线锁下的交替形式。

一旦设定了这两种程序形式，材料就可以在加热或冷却时来回变形。研究人员必须找到一种聚合物混合物，它可以在催化剂浴中打印，并且仍然保持其原来的程序形状。巴恩斯说:“我们有很多参数需要优化——从使用的溶剂和催化剂，到膨胀程度，再到油墨配方——以使油墨足够迅速地固化以打印，同时又不抑制理想的最终形状驱动。”

该过程的一个剩余限制是打印不支持的结构，如列的能力。她说，这样做需要一个解决方案，在印刷过程中足以支持自己的解决方案。获得能力将使研究人员能够打印更复杂的形状组合。“未来的工作将进一步优化印刷公式，并使用脚手架辅助的印刷技术在两种不同复杂形状之间产生的执行器，”Barnes表示。“这打开了打印柔软机器人可以像这样游泳的门水母像蟋蟀一样跳跃，或者像心脏一样输送液体。”