近期,中国科学技术大学工程科学学院及人形机器人研究院传来喜讯。2 月 26 日消息,中国科学技术大学工程科学学院、人形机器人研究院的李木军副教授,联合张世武教授等研究人员,在智能材料 3D 打印领域取得重要进展。
该研究团队创新性地提出了复合冷场3D打印技术,利用这一技术,他们成功地制备出了一种特殊的液晶弹性体材料——近环境温度响应液晶弹性体(NAT-LCEs)。这种材料不仅具有高取向序参数,还具备多元化的形变能力,性能表现尤为出色。
基于这一创新材料,研究团队进一步开发了一款智能腕带系统。该系统在心率监测方面展现出了显著提升的精度,为智能穿戴设备领域带来了新的可能。
这一重要研究成果已于今年1月在国际知名期刊《美国化学学会纳米杂志》(ACS Nano)上发表,论文题目为“3D Printing of Near-Ambient Responsive Liquid Crystal Elastomers with Enhanced Nematic Order and Pluralized Transformation”。
近环境温度响应液晶弹性体(NAT-LCEs)因其在生物兼容设备、低功耗器件和软体机器人领域的巨大潜力而备受关注。然而,传统制造方法在可编程性(如模塑成型法)或取向序参数(如直接墨水书写3D打印法)等方面存在明显局限。针对上述挑战,研究团队提出了一种复合冷场3D打印技术,成功实现了高性能NAT-LCEs的可编程打印,显著提升了近环境温度响应液晶弹性体的取向序参数,并赋予其复杂形状成型和形变能力。
据悉,复合冷场3D打印技术的提出,为智能材料的制备提供了一种全新的思路。通过该技术,可以实现对液晶弹性体材料结构的精确控制,从而赋予其更为丰富的功能和性能。
而基于NAT-LCEs开发的智能腕带系统,则展示了这种创新材料在实际应用中的巨大潜力。该系统能够更准确地监测心率,为用户提供更加精准的健康数据。
此次研究成果的发表,不仅标志着中国科学技术大学在智能材料3D打印领域取得了重要进展,也为全球范围内的相关研究提供了新的启示和参考。
未来,随着复合冷场3D打印技术的不断发展和完善,相信会有更多基于NAT-LCEs的创新应用不断涌现,为人们的生活带来更多便利和惊喜。