目前，新加坡科技與設(shè)計(jì)大學(xué)（SUTD）數(shù)字化制造與設(shè)計(jì)（DMAND）中心和耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)（HUJI）的科學(xué)家們合作開(kāi)發(fā)出了一組極具彈性的UV固化水凝膠，其拉伸性可高達(dá)1300 ％，是UV固化3D打印方法的理想選擇。目前這些水凝膠已被用來(lái)制造具有高幾何復(fù)雜性和高打印分辨率的水凝膠結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)研究的具體內(nèi)容刊登了在2018年4月刊的材料化學(xué)雜志B版中，同時(shí)它也在封面上作了介紹。 ?

水凝膠因具有親水的聚合鏈網(wǎng)絡(luò)，可保留大量的水分，因此在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而最新報(bào)道顯示極具彈性的水凝膠已經(jīng)將其應(yīng)用擴(kuò)展到透明觸摸板、軟機(jī)器人技術(shù)和其他需要大變形的領(lǐng)域。 ? ?

對(duì)于高彈性的UV固化3D打印水凝膠來(lái)說(shuō)，其可拉伸強(qiáng)度達(dá)1300%并且與基于高分辨率數(shù)字光處理的3D打印技術(shù)相兼容，從而能夠制造具有復(fù)雜幾何形狀的水凝膠結(jié)構(gòu)，并廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和柔性電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。 ? ? ? ?

然而，傳統(tǒng)的制造技術(shù)主要依賴(lài)于模具成型和鑄造成型，然而其有限的幾何復(fù)雜性和相對(duì)較低的制造分辨率極大地限制了該應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿?。結(jié)合最新的3D打印技術(shù)，人們還嘗試使用3D打印技術(shù)構(gòu)建幾何形狀更為復(fù)雜的水凝膠結(jié)構(gòu)，包括多孔支架，血管網(wǎng)絡(luò)，半月板替代物等。盡管如此，目前這種3D打印水凝膠的幾何復(fù)雜性，打印分辨率以及彈性均有所不足，這些不足極大地限制了這種技術(shù)在許多領(lǐng)域中的應(yīng)用。 ? ? ? ??

“我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出世界上最具拉伸性能的3D打印水凝膠樣品?！眮?lái)自SUTD科學(xué)與數(shù)學(xué)集團(tuán)的助理教授Qi（Kevin）Ge說(shuō)，他是該項(xiàng)目的共同領(lǐng)導(dǎo)人之一。 ? ? ? ?

印刷的水凝膠樣品可以拉伸高達(dá)1300％。同時(shí)，這些水凝膠與基于數(shù)字光處理的3D打印技術(shù)的相容性使我們能夠制造分辨率高達(dá)7μm和復(fù)雜幾何形狀的水凝膠3D結(jié)構(gòu)。 ? ? ? ?

“這些可印刷的可拉伸水凝膠顯示出優(yōu)異的生物相容性，這使我們能夠直接3D打印出生物結(jié)構(gòu)和組織，這些水凝膠具有良好的光學(xué)清晰度，使3D打印隱形眼鏡成為可能。更重要的是，這些可打印的水凝膠可以形成強(qiáng)大的界面結(jié)合商業(yè)3D打印彈性體，這使我們能夠直接3D打印水凝膠-彈性體混合結(jié)構(gòu)，如彈性印刷在彈性體基質(zhì)上的柔性電子板和導(dǎo)電水凝膠電路。”Ge教授說(shuō)。?

總的來(lái)說(shuō)，我們相信高可拉伸性能和可UV固化的水凝膠以及基于UV固化的3D打印技術(shù)將顯著增強(qiáng)制造生物結(jié)構(gòu)和組織，隱形眼鏡，柔性電子設(shè)備和許多其他應(yīng)用的能力。