高度可伸缩的水凝胶 用于高分辨率多材料3D打印

水凝胶，能够保留大量水的聚合链的亲水网络，已广泛用于各种应用中。高度可拉伸水凝胶的最新进展已将其应用扩展到软机器人，透明触摸板和其它需要大变形的应用领域。

然而，由于有限的几何复杂性和相对低的制造分辨率，主要依赖于模制和铸造的传统制造方法限制了应用范围。随着近来3D打印的快速发展，已经进行了各种尝试以使用3D打印来制造具有复杂几何形状的水凝胶结构，包括血管网络，多孔支架，半月板替代物等。然而，现有的3D印刷水凝胶不具有高印刷分辨率，高几何复杂性以及高拉伸性，这使得它们不适用于许多应用。

最近，来自新加坡科技与设计大学(SUTD)数字制造与设计(DManD)中心和耶路撒冷希伯来大学(HUJI)的研究人员开发了一系列高度可拉伸和紫外线固化的水凝胶，可以拉伸至1300 %，适用于基于UV固化的3D打印技术。这些已被用于制造需要高印刷分辨率和高几何复杂性的水凝胶结构。

“我们开发了世界上最具伸缩性的3D打印水凝胶样品，”SUTD科学与数学集群的助理教授Qi(Kevin)Ge说道，他是该项目的共同领导者之一。他补充说：“印刷的水凝胶样品可以拉伸高达1300%。同时，这些水凝胶与基于数字光处理的3D打印技术的兼容性使我们能够制造分辨率高达7?m的水凝胶3D结构。和复杂的几何形状。“

“印刷的可伸缩水凝胶具有出色的生物相容性，使我们可以直接3D打印生物结构和组织。这些水凝胶的高光学清晰度提供了3D打印隐形眼镜的可能性。更重要的是，这些3D可印刷水凝胶可以形成强大的界面粘合商业3D打印弹性体，它允许我们直接3D打印水凝胶 - 弹性体混合结构，如柔性电子板，印刷在弹性体基质上的导电水凝胶电路，“葛教授说。

“总体而言，我们相信高度可拉伸和紫外线固化的水凝胶，以及基于UV固化的3D打印技术，将显着提高制造生物结构和组织，隐形眼镜，柔性电子产品和许多其他应用的能力，”Shlomo Magdassi教授说。谁是HUJI这个项目的联合负责人。