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仿生多响应4D打印——《自然》研究亮点报道了吉林大学工程仿生重点实验室任露泉院士团队研究成果
发布时间: 2019-07-02 14:59  点击:2366

        2019年6月28日,《自然》研究亮点栏目发表文章,介绍了吉林大学与英国曼彻斯特大学的联合研究成果——仿生变形变色双响应4D打印。

        2013年麻省理工提出了4D打印概念,即3D打印的结构能够在外部条件改变时,随着时间的推移其形状能够产生可编程的变化。4D打印概念提出后,引起了极大的关注,随即成为研究热点。

        然而,虽经过大量的研究,4D打印到目前仍然局限于形状、结构等几何特征的变化。王京春、刘庆萍(吉林大学),任雷(曼彻斯特大学,吉林大学长江学者讲座教授)和他们的团队,基于生物根据环境改变自身形状和色彩的行为,提出了可以同时改变形状和颜色的仿生变形变色双响应4D打印。

        他们运用形状记忆聚合物和感温变色染料,制备了可以变形变色的3D打印材料,运用创新的控形控性仿生3D打印技术,通过控制工艺参数和外激励条件,协调变形变色行为,实现了仿生可编程变形变色双响应4D打印。

        运用这种技术,4D打印了可同时变形变色的仿生花和章鱼。双响应4D打印的花朵可以在外界温度变化时开花、变色。双响应4D打印的章鱼触须可以在温度变化时,以不同的速度伸展,并产生协调的颜色变化。

        仿生变形变色双响应4D打印,运用仿生技术拓展了4D打印的内涵,有助于加深对4D打印的理解,并启发人们探索、挖掘4D打印的内在潜力。

        https://www.nature.com/articles/d41586-019-02005-9

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