3D打印為復雜結構制造提供了自由形式的解決方案，但開發同時具備機械穩健性和自修復功能的彈性體材料仍是重大挑戰。傳統光固化樹脂因永久且密集的交聯網絡，導致機械性能和動態功能難以兼顧，現有光固化彈性體拉伸強度多低于30 MPa。浙江大學的吳晶君研究員和方子正研究員團隊合作，通過策略性地將分級氫鍵（酰基氨基脲和氨基甲酸酯）引入光活性樹脂，開發出可3D打印的超韌彈性體，克服了機械強度與動態功能間的傳統權衡。該彈性體展現出超韌性（158.5 MJ/m³），拉伸強度和斷裂應變分別達49.6 MPa和1136%，且酰基氨基脲基團賦予其自修復和形狀重構能力。相關工作以“3D-Printing of Ultratough and Healable Elastomers”為題發表在《Advanced Materials》上。
 

研究要點
1、分級氫鍵彈性體設計：將酰基氨基脲和氨基甲酸酯引入光活性樹脂，制備超韌且可自修復的3D打印彈性體。
2、材料性能表征分析：測試彈性體的拉伸強度、斷裂應變等機械性能，揭示分級氫鍵增強機制。
3、3D打印工藝優化：優化DLP打印的固化動力學和工藝參數，實現彈性體的高精度成型。
4、動態功能驗證：驗證彈性體的自修復能力和形狀重構特性，分析其動態化學行為。
文章來源：
https://doi.org/10.1002/adma.202507908

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