浙江大学谢涛/赵骞教授团队《Chem. Eng. J.》:数字化光处理技术制备双向形状记忆聚合物
形状记忆聚合物是一类可以通过外加刺激发生形态变化的智能材料。其中，双向形状记忆聚合物拥有着独特的变形机制和多样的变形行为，它可以在两个形状之间发生可逆变换，这赋予了形状记忆材料广阔的应用前景。但目前双向形状记忆材料的成型方式仍旧比较单一，永久形状和可逆形变的复杂程度都大大受限。
图1. 数字化光处理技术制备双向形状记忆聚合物的机理
针对以上问题，谢涛/赵骞教授团队结合新型的数字化光处理技术，快速高效地构筑具有两个结晶相的双向形状记忆材料。通过数字化地控制曝光区域发生硫醇丙烯酸酯的点击化学反应，制得具有不同几何结构的平面材料，引入折纸和拉花等工艺实现了复杂的可逆变形。
图2. 复杂双向形状记忆驱动
进一步地利用数字化光处理技术的特点，可以通过控制不同图案的层层曝光叠加，进而将成型方式拓展到了3D/4D打印领域。这有助于快速制造具有多样化变形模式的可逆软体驱动器，比如3D打印的软体机器人以及4D打印的多功能抓手等。
图3. 3D打印的可重复程序化的双向形状记忆“小人”
该工作利用数字化光处理技术来快速高效地制得双向变形材料，这为将来形状记忆聚合物在航空航天等领域的应用拓展了可能性。相关工作发表在《Chemical Engineer Journal》 上，文章的第一作者是浙江大学化工学院硕士生施云鹏，通讯作者为浙江大学博士后方子正和上海航天技术研究院房光强。
原文信息：
Digital light fabrication of reversible shape memory polymers
Yunpeng Shi, Guangqiang Fang*, Zhengli Cao, Feizhou Shi, Qian Zhao, Zizheng Fang*, Tao Xie
Chem. Eng. J. 426 (2021) 131306.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131306
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