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2019-07-09
??6月28日，國際著名刊物《自然》在研究亮點(diǎn)欄目發(fā)表文章，報道了吉林大學(xué)與英國曼徹斯特大學(xué)的聯(lián)合研究成果——仿生變形變色雙響應(yīng)4D打印。
2013年麻省理工學(xué)院提出了4D打印概念，即3D打印的結(jié)構(gòu)能夠在外部條件改變時，隨著時間的推移其形狀能夠產(chǎn)生可編程的變化。4D打印概念提出后，引起了極大的關(guān)注，隨即成為研究熱點(diǎn)。然而，4D打印到目前仍然局限于形狀、結(jié)構(gòu)等幾何特征的變化。
吉林大學(xué)王京春教授、劉慶萍研究員、任雷教授（曼徹斯特大學(xué)）及其團(tuán)隊(duì)成員基于生物因應(yīng)環(huán)境改變自身形狀和色彩的行為，提出了可以同時改變形狀和顏色的仿生變形變色雙響應(yīng)4D打印原理，運(yùn)用形狀記憶聚合物和感溫變色材料，制備了可以變形變色的3D打印材料，開發(fā)了控形控性仿生3D打印技術(shù)，進(jìn)而通過有效控制工藝參數(shù)和外激勵條件，智能協(xié)調(diào)變形變色行為，實(shí)現(xiàn)了仿生可編程變形變色雙響應(yīng)4D打印。
運(yùn)用這種技術(shù)，4D打印了可同時變形變色的仿生章魚和仿生花朵。雙響應(yīng)4D打印的章魚觸須可以在溫度變化時，以不同的速度伸展，并產(chǎn)生協(xié)調(diào)的顏色變化。4D打印的雙響應(yīng)仿生花朵可以在外界溫度變化時開花、變色。
仿生變形變色雙響應(yīng)4D打印，拓展了4D打印的內(nèi)涵，有助于深化對仿生4D打印的認(rèn)知，將助力人們運(yùn)用仿生4D原理與技術(shù)，開拓增材制造更廣闊的天地。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/d41586-019-02005-9
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