力致变色材料的多材料喷墨打印

喷墨打印技术通过数字控制皮升级液滴的形成，实现了液相材料的精确沉积。除图形打印外，喷墨打印已被用于在表面上沉积分离的液滴或形成连续层，从而能够构建具有增强功能的材料梯度或周期性特征。在此，我们探索使用多喷嘴、按需滴注压电喷墨技术来制造力致变色材料，即那些在机械变形下改变颜色或荧光的材料。为实现这一目标，我们使用一系列有机溶剂测试了不同硬度等级的合适聚氨酯聚合物，以配制低粘度、可喷墨打印的溶液。在流变学表征之后，选择了由“软”和“硬”聚氨酯组成的两种溶液进行深入研究。这些溶液被注入力致变色添加剂以产生荧光墨水，然后使用实验室搭建的多材料喷墨平台，将其滴铸到聚合物基底上或打印形成硬度交替的棋盘图案。荧光成像和光谱学被用于识别滴铸和打印材料中的不同硬度等级，并监测这些梯度材料对机械变形的响应。本研究中获得的见解有望促进可喷墨打印的力致变色聚合物材料的开发，以用于广泛的应用。