近日，麻省理工学院（MIT）和新加坡科技设计大学（SUTD）的科学家们正在使用光固化技术来3D打印一种可以“记住”他们最初形状的结构。据天工社所知，就算被拉伸、扭曲，甚至弯曲至极短的角度，这种结构——无论是小线圈、小花瓣、还是一英寸高的艾菲尔铁塔复制品——都会在被加热到一定温度后在数秒内弹回原来的形状。
对于一些结构，该研究者团队甚至能够打印出有一根头发丝直径那么大微米尺度特征——与其它研究团队3D打印的形状记忆材料相比，仅为后者的十分之一左右。该团队的这一研究成果已于本月早些时候被发表在了在线杂志《Scientific Reports》上。

据MIT机械工程系副教授方绚莱介绍说，这种能够对温度做出可预测的变形反应的形状记忆聚合物可用于一系列的应用，从可以将太阳能电池板转向太阳的软致动器到可以根据感染的初期症状自行打开的微小药物胶囊等。

“我们最终想要用人体的温度来作为一个触发器。”方教授称，“如果我们能适当地设计这些聚合物，就能够制造出只在出现发烧迹象时才释放药物的药物传递装置。”
方教授的合作者还包括前MIT-SUTD研究员、现SUTD副教授葛锜、前MIT助理研究员、现Rutgers 大学助理教授Howon Lee，以及来自SUTD和佐治亚理工学院的一些研究人员。

葛教授称，这种3D打印形状记忆材料的技术也可以被认为是4D打印，因为这种结构被设计为在第四个维度——时间——上变化。

据天工社了解，形状记忆聚合物是一种非常有趣的材料，它们能够在两种状态之间进行切换——一种是更硬、低温和无定形状态，另一种则是柔软、高温和弹性状态。于是，处于弯曲和拉伸形状的这种材料可以在室温环境中被“冻住”，而在被加热时，这种材料会“想起”，然后回复到原来的坚固形式。

为了制造形状记忆结构，研究者们往往喜欢使用3D打印，因为这种技术使他们可以根据需要设计出具有较为精细细节的结构。不过，如果使用普通3D打印机的话，研究者们只能设计出具有几毫米细节特征的结构。方教授称，这就限制了材料回复到原来形状的速度。

“现实是，如果你能够以更小的尺寸将它们制造出来，这些材料的反应速度会非常快，可以在几秒内完成。”方教授说：“在自然界中，一朵花能够以毫秒为单位释放花粉，它之所以能够这么做，就是因为其驱动机构是微米级的。”

来源：天工社

近日，麻省理工学院（MIT）和新加坡科技设计大学（SUTD）的科学家们正在使用光固化技术来3D打印一种可以“记住”他们最初形状的结构。据天工社所知，就算被拉伸、扭曲，甚至弯曲至极短的角度，这种结构——无论是小线圈、小花瓣、还是一英寸高的艾菲尔铁塔复制品——都会在被加热到一定温度后在数秒内弹回原来的形状。
对于一些结构，该研究者团队甚至能够打印出有一根头发丝直径那么大微米尺度特征——与其它研究团队3D打印的形状记忆材料相比，仅为后者的十分之一左右。该团队的这一研究成果已于本月早些时候被发表在了在线杂志《Scientific Reports》上。

据MIT机械工程系副教授方绚莱介绍说，这种能够对温度做出可预测的变形反应的形状记忆聚合物可用于一系列的应用，从可以将太阳能电池板转向太阳的软致动器到可以根据感染的初期症状自行打开的微小药物胶囊等。

“我们最终想要用人体的温度来作为一个触发器。”方教授称，“如果我们能适当地设计这些聚合物，就能够制造出只在出现发烧迹象时才释放药物的药物传递装置。”
方教授的合作者还包括前MIT-SUTD研究员、现SUTD副教授葛锜、前MIT助理研究员、现Rutgers 大学助理教授Howon Lee，以及来自SUTD和佐治亚理工学院的一些研究人员。

葛教授称，这种3D打印形状记忆材料的技术也可以被认为是4D打印，因为这种结构被设计为在第四个维度——时间——上变化。

据天工社了解，形状记忆聚合物是一种非常有趣的材料，它们能够在两种状态之间进行切换——一种是更硬、低温和无定形状态，另一种则是柔软、高温和弹性状态。于是，处于弯曲和拉伸形状的这种材料可以在室温环境中被“冻住”，而在被加热时，这种材料会“想起”，然后回复到原来的坚固形式。

为了制造形状记忆结构，研究者们往往喜欢使用3D打印，因为这种技术使他们可以根据需要设计出具有较为精细细节的结构。不过，如果使用普通3D打印机的话，研究者们只能设计出具有几毫米细节特征的结构。方教授称，这就限制了材料回复到原来形状的速度。

“现实是，如果你能够以更小的尺寸将它们制造出来，这些材料的反应速度会非常快，可以在几秒内完成。”方教授说：“在自然界中，一朵花能够以毫秒为单位释放花粉，它之所以能够这么做，就是因为其驱动机构是微米级的。”

来源：天工社