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可回收的 3D 打印塑料，可修复、弯曲和适应
3D 打印技术可为软机器人和医疗设备制造出具有可调节柔韧性和强度的可回收塑料。文章《可修复、弯曲和适应的可回收 3D 打印塑料》首次出现在《先进科学新闻》上。
来源:Advanced Science News科学家们开发出了一种尖端的 3D 打印技术，可以制造出具有精确控制的柔韧性的塑料——在某些方向上可以轻松弯曲和拉伸，而在其他方向上保持刚性。这一突破使材料既耐用又轻便，既柔软又坚固，潜在的应用范围从先进的机器人到高性能运动装备。
在一个方向上比另一个方向弯曲更多的材料被称为各向异性。大自然产生了各向异性结构，从而创造了蛤壳或竹子等东西，它们在强度、柔韧性和重量之间实现了完美平衡。
大自然产生倾向于各向异性
受此启发，普林斯顿大学工程师 Emily Davidson 寻找一种由不同元素组成的起始材料，她可以尝试排列这些元素来生产各向异性材料。
各向异性材料虽然生物学通过在纳米尺度上排列不同的蛋白质或生物分子来实现各向异性，但戴维森和她的团队将合成嵌段共聚物作为理想候选材料。
“嵌段共聚物是一种聚合物，其中一种聚合物的链与另一种聚合物的链相连，”戴维森说。
普通聚合物由相同分子构件的长链组成，存在于塑料和凝胶等日常材料中。
相比之下，嵌段共聚物包含两种或更多种不同类型的构件，每种构件都具有独特的属性，从而可以制成用途更广的材料。 “如果我们想象这些材料是由两端的蓝色‘珠子’串和中间的红色‘珠子’组成，那么红色珠子和蓝色珠子就像油和水一样‘不喜欢’彼此，所以它们会分开，所有蓝色珠子都会以纳米级圆柱体的形式相互连接，而红色珠子则会在两者之间伸展，”戴维森解释道。