最近，結合直接墨水寫入（DIW）技術和形狀記憶聚合物，美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的研究人員3D打印出具有形狀記憶的硅樹脂結構。變形后，這些結構能恢復到先前的形狀。

這種能改變形狀的硅樹脂結構有廣泛的應用，尤其是在醫療行業。LLNL研究員表示，這些3D打印硅樹脂結構或可用來制造“可穿戴的防護墊”，這樣的防護墊會在一定溫度條件下激活。該研究已發表在《Scientific Reports》雜志上，題為“具有形狀記憶的3D打印硅樹脂”。

通過探索其3D打印硅樹脂中的“分層孔隙度”，LLNL研究人員發現他們可以定制機械響應并將功能引入材料中。這是如何實現的呢？將3D打印結構性孔隙與“鏈內孔”結合在一起！鏈內孔則是通過向打印墨水中加入中空的充氣微球體而獲得的。

“我們首次證明，通過簡單地加入具有受控的殼玻璃轉變溫度的聚合物微球體，可以讓3D打印多孔彈性體擁有形狀記憶，”研究人員說，“這是一種全新的方法。”

為了3D打印這種硅樹脂結構，研究人員使用一臺3軸3D打印機，用一個微型噴嘴擠出具有高度受控的流變行為的黏彈性墨水。打印完成后，他們對結構進行了測試，在熱浸泡前壓縮結構，之后打印結構成功恢復到之前的形狀。研究人員表示，他們未來的工作“包括多材料打印和嵌入式混合，以進一步調整結構、孔隙率和材料性能”。