热固性资料具有优秀的力学、化学和热稳固性能，在诸多前沿鸿沟（好比软体板滞人和柔性电子等）表演着愈发火速的角色。面向混合组织与多奏效器件应用，创造一种清洁、普适、廉价的热固性材料创制方式具有蹙迫的旨趣。3D打印热固性原料技巧在夹杂效力构造的缔造方面有着无可比拟的优势，在往日的二十年里取得好多紧要起色。不过，个中光固化手段(如SLA，DLP)往往只能打印光固化材料；墨水直写才略(DIW)只能打印具有遵从应力(yield-stress)的流体或通过支柱浴副理打印(embedded printing)。在可打印材料的选取性、打印机合的混杂度、作用以及多材料打印等方面都存在诸多限定。

　　针对上述标题，中国科学才华大学工程科学学院刻板人与智能建设所张世武说授团队李木军副教学，近代力学系王柳特任教罗致南加州大学Yong Chen教授团结，提出了一种原位双重加热(in situ dual heating, ISDH)计谋，即体验将加热器集成到打印喷头上，督促热固性打印墨水在挤出后的2秒内终止原位固化（图1），完毕了对具有多种流变实质和功能特色的热固性材料的DIW打印。该论文于2023年1月16日以3D printing of thermosets with diverse rheological and functional applicabilities为题公布于Nature Communications期刊。

　　以焦耳加热器温度为260°C为例，在基于ISDH打印过程中，新挤出的墨水的下侧被其连接层快快加热，达到190°C后，下侧的热通量衰减，墨水上侧被焦耳加热器连绵加热并稳定于196°C。履历快速加热，代表性热固性资料Sylgard 184最速能够在2s内固化，打印纤维横截面的纵横比受到焦耳加热器和连接层温度的合伙沉染。探究功劳还讲明，该条件下打印Sylgard184可以有效地消亡结构中的气泡。

　　经验快疾原位固化，该事故顺遂告竣了未经改性的低粘度Sylgard 184的DIW打印，并得回了与模具铸造布局沟通的力学功效。经历选择分歧直径的喷头（0.025~1mm），该办法的尺寸可扩充性取得了验证，并竣工了120mm 的最大打印高度和50μm的告辞率。作者出现了一批具有差异性质的热固性材料的ISDH打印，这些资料具有越过五个数量级的动静粘度变化，征求牛顿流体、剪切变稀流体和纳降应力流体等。

　　该事宜还显露了ISDH打印丰厚的收效性，网罗打印多原料“USTC”图案，硅橡胶和环氧树脂地一体化组织，差别NdFeB含量的磁反映结构（如柔性血管支架）等。履历与“pick-and-place”工艺连系，ISDH打印还或许制造柔性电子配置。这些功效注脚，ISDH打印在新兴的柔性机器人、柔性电子等边界有着广大的使用空间。

　　以上事变获得了国家自然科学基金, 科技部国家主旨研发绸缪，安徽省自然科学基金救援。中原科学才华大学缜密呆滞与稹密仪器系孙宇轩博士寻找生是该论文的第一作者，中原科学本领大学李木军副传授，王柳特任叙授，南加州大学Yong Chen传授为协同通讯作者。论文作者还包罗中国科学身手大学张世武教授，朱银波副教学，以及南方科技大学刘吉副教学。

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