新型硅胶4D打印材料：能根据温度改变形状

当很多人3D打印都还不知道的时候，4D打印已经在悄悄来了。

南极熊2017年9月15日讯/著名的美国劳伦斯利佛莫尔国家实验室（LLNL）近日在4D打印研究方面取得了值得瞩目的新进展 — 他们研制出了一种新的硅胶复合材料，而用它3D打印出的物体不但柔软可拉伸，还表现出了“形状记忆”这种典型的4D打印行为。这就可以为制造定制化的头盔护垫、鞋子等其它产品带来新的选择。

据南极熊了解，这种新材料是通过向硅胶墨水中加入一种空心且充气的聚合物“微型气球”制成的。它可以根据温度变化被“编程”，具体来说是在较高的温度下能被挤压成不同的形状，在冷却后依然能保持这种形状，但如果再次加热就会变回最初的样子。这其中的奥秘在于，“微型气球”的聚合物外壳具有玻璃转变温度。在该温度之上它是坚硬的，在该温度之下，它就会变软。因此，要想让材料恢复原始形状，就必须让外界温度高于这个转变温度。

研究人员表示，之所以选择了用3D打印而不是其它方式塑造这种材料，主要是因为3D打印可以让最终制造出的结构更轻，同时令结构的形状更容易被控制。另外，这种材料还可以被添加到任何以聚合物为基础的材料中，意味着它具有很好的泛用性。

值得一提的是，研究人员目前已经为这种4D打印材料申请了一项应用专利，就是制造定制化的热激活缓冲垫。通过调整转变温度，这种缓冲垫只需温水加热就能改变形状，然后完美贴合身体轮廓。