先進(jìn)功能材料領(lǐng)域迎來突破性進(jìn)展,華南理工大學(xué)孫桃林團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)賈錚團(tuán)隊(duì)合作,成功研發(fā)出一種具有自修復(fù)能力和卓越機(jī)械強(qiáng)度的3D打印無液導(dǎo)電彈性體離子凝膠。這一創(chuàng)新成果不僅為柔性電子、軟體機(jī)器人及可穿戴設(shè)備等前沿應(yīng)用提供了關(guān)鍵材料支撐,更開辟了3D打印基礎(chǔ)材料銷售的新藍(lán)海。
離子凝膠作為一種離子導(dǎo)電的聚合物網(wǎng)絡(luò)材料,傳統(tǒng)上常因機(jī)械性能不足或含有液態(tài)電解質(zhì)而易泄露、穩(wěn)定性差。孫桃林與賈錚團(tuán)隊(duì)通過巧妙的分子設(shè)計(jì)與材料復(fù)合,開發(fā)出新型彈性體基質(zhì),使其在保持高離子電導(dǎo)率的兼具優(yōu)異的拉伸性、韌性和快速自修復(fù)特性。這種材料在受損后能在常溫下自行恢復(fù)結(jié)構(gòu)與功能,極大提升了器件的耐用性與可靠性。
3D打印技術(shù)為該離子凝膠的應(yīng)用賦予了高度靈活性。團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了材料的流變性能,使其適用于直寫成型(DIW)等3D打印工藝,能夠精確制造復(fù)雜三維結(jié)構(gòu),如定制化傳感器、仿生電子皮膚或可變形電路。無液體系避免了泄漏風(fēng)險(xiǎn),拓寬了其在生物相容設(shè)備或極端環(huán)境下的使用場(chǎng)景。
從產(chǎn)業(yè)化角度看,這種離子凝膠作為3D打印基礎(chǔ)材料,具備巨大的市場(chǎng)潛力。其銷售可面向科研機(jī)構(gòu)、高科技制造企業(yè)及創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)商,用于原型設(shè)計(jì)和小批量定制生產(chǎn)。隨著柔性電子市場(chǎng)的擴(kuò)張,對(duì)高性能、可打印彈性導(dǎo)體的需求日益增長(zhǎng),該材料有望成為供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵一環(huán)。
孫桃林與賈錚團(tuán)隊(duì)的研究將繼續(xù)深化材料性能優(yōu)化與打印工藝集成,推動(dòng)其在實(shí)際器件中的規(guī)模化應(yīng)用。這一跨越學(xué)科邊界的合作,不僅彰顯了中國(guó)在先進(jìn)材料領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力,也為全球3D打印與柔性電子產(chǎn)業(yè)注入了新的活力。
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更新時(shí)間:2026-05-23 17:04:26