可打印高强弹性体

强度与韧性同时突破

一种光打印树脂，固化后形成动态共价键与分级氢键网络，解决了3D打印弹性体力学性能不足的固有矛盾。

Fang, Zizheng · Mu, Hongfeng · Sun, Zhuo · Zhang, Kaihang · Anyang, Zhang · Jiada, Chen · 郑宁 · Zhao Q. · Yang, Xuxu · 刘峰 · 吴晶军 · 谢涛

Nature 2024

具体参数

拉伸强度

{'zh': '94.6', 'en': '94.6'} MPa

韧性

{'zh': '310.4', 'en': '310.4'} MJ m⁻³

技术优势

强度碾压现有3D打印弹性体

得益于网络拓扑重构形成分级氢键和微相分离，拉伸强度达94.6 MPa，远超以往任何3D打印弹性体。

韧性断崖式领先

韧性高达310.4 MJ m⁻³，超过此前3D打印弹性体数个数量级，逼近甚至超越传统高性能弹性体。

直接兼容现有光打印工艺

作为光敏树脂配方，可直接用于DLP/SLA打印机，无需改造设备，打印后简单紫外后固化即可获得高性能件。

应用场景

• 机器人关节与缓冲件：替代传统橡胶/TPU，在机器人关节中承受反复变形而不撕裂。
• 可穿戴设备结构件：直接打印出既柔软又坚韧的表带、镜框等结构件，提升耐用性。
• 仿生软体致动器：制造能承受高应力、反复驱动的柔性执行器，突破现有材料疲劳极限。
• 柔性电子基底：提供可拉伸、抗撕裂的电路基底，适应穿戴设备的大变形需求。
• 高性能3D打印零件：打破3D打印件强度低的固有印象，直接制造承力结构件。