具有自主自愈合与抗蠕变行为的 3D 打印架构化硅橡胶
软凝聚态物质
2023-11-13 v1 材料科学
摘要
能够恢复功能并延长软器件寿命的自愈合硅橡胶在许多应用中具有巨大潜力。然而，现有硅橡胶需要触发才能自愈合，或在使用过程中因蠕变而产生不可逆变形。在此，我们设计并打印了在分子和架构层面进行编程的硅橡胶物件，以实现室温下的自愈合，同时抵抗蠕变。在分子尺度上，将二氧硼杂环戊烷（dioxaborolanes）基团引入硅橡胶中以合成自愈合 vitrimer，而利用常规共价键制备抗蠕变弹性体。在较粗尺度上将其组合为架构化打印部件时，层状材料在室温下表现出快速愈合，且不损害由共价聚合物网络获得的弹性恢复。我们打印了一个患者特异性血管模型，以展示架构化硅橡胶在利用分子设计弹性体材料创建抗损伤功能器件方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2311.05633,
title = {3D Printed Architectured Silicones with Autonomic Self-healing and Creep-resistant Behavior},
author = {Stefano Menasce and Rafael Libanori and Fergal Coulter and André R. Studart},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05633},
year = {2023}
}