先進功能材料領域迎來突破性進展,華南理工大學孫桃林團隊與浙江大學賈錚團隊合作,成功研發(fā)出一種具有自修復能力和卓越機械強度的3D打印無液導電彈性體離子凝膠。這一創(chuàng)新成果不僅為柔性電子、軟體機器人及可穿戴設備等前沿應用提供了關鍵材料支撐,更開辟了3D打印基礎材料銷售的新藍海。
離子凝膠作為一種離子導電的聚合物網絡材料,傳統(tǒng)上常因機械性能不足或含有液態(tài)電解質而易泄露、穩(wěn)定性差。孫桃林與賈錚團隊通過巧妙的分子設計與材料復合,開發(fā)出新型彈性體基質,使其在保持高離子電導率的兼具優(yōu)異的拉伸性、韌性和快速自修復特性。這種材料在受損后能在常溫下自行恢復結構與功能,極大提升了器件的耐用性與可靠性。
3D打印技術為該離子凝膠的應用賦予了高度靈活性。團隊優(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,能夠精確制造復雜三維結構,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險,拓寬了其在生物相容設備或極端環(huán)境下的使用場景。
從產業(yè)化角度看,這種離子凝膠作為3D打印基礎材料,具備巨大的市場潛力。其銷售可面向科研機構、高科技制造企業(yè)及創(chuàng)新產品開發(fā)商,用于原型設計和小批量定制生產。隨著柔性電子市場的擴張,對高性能、可打印彈性導體的需求日益增長,該材料有望成為供應鏈中的關鍵一環(huán)。
孫桃林與賈錚團隊的研究將繼續(xù)深化材料性能優(yōu)化與打印工藝集成,推動其在實際器件中的規(guī)模化應用。這一跨越學科邊界的合作,不僅彰顯了中國在先進材料領域的研發(fā)實力,也為全球3D打印與柔性電子產業(yè)注入了新的活力。
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更新時間:2025-12-27 13:35:21