3D打印柔性设备的墨水：无机械接头

科技

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EPFL研究人员正在开发一种基于弹性体墨水的3D打印技术，用于制造具有局部可变机械特性的物体，从而无需笨重的机械关节。这项技术对软执行器和机器人的下一代发展具有重要意义。

传统上，弹性体通常是通过铸造来制造的，因此它们的成分在三个维度上都无法以短距离尺度进行改变。为了解决这个问题，研究人员开发了DNGEs：一种可3D打印的双网络颗粒弹性体，可以以前所未有的程度变化其机械特性。

DNGEs的多功能性源于两种弹性网络的工程设计。首先，弹性体微粒由油包水乳液滴产生，并置于预体溶液中，吸收弹性体化合物并膨胀。然后使用膨胀的微粒制成3D可打印墨水，注入生物打印机以创建所需结构。预体在3D打印结构内聚合，形成第二种弹性网络，使整个对象变得更加坚硬。

DNGEs的一个潜在应用是运动引导康复设备，该设备能够支持某个方向的运动，同时限制另一个方向的运动。此外，DNGE技术的进一步发展可能会导致假肢的应用，甚至手术辅助运动指南的发展。实验室正在探索将响应材料和电气连接等活性元素整合到DNGE结构中的下一步发展方向。

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