伴隨著3-D復印技術性慢慢變成一種流行的生產技術，工業生產和學術研究研究人員一直著眼于研究一種加溫或滲入水里后會自發性折疊成有效的三維樣子的可復印的構造。

在國外有機化學研究會刊物《應用材料和界面》上發表的一篇畢業論文中，麻省理工學院電子信息科學與人工智能技術試驗室(CSAIL)的研究人員匯報了一些新的發覺：一種一旦其從復印服務平臺上脫離它就逐漸自主折疊起來的可印刷的構造。

研究人員表明，這類不用一切外界刺激性就可以自主折疊的機器設備的一個重特大優點是他們能夠 運用到大量的材料及其更細致的構造中去。

根據新方式 獲得的一種一旦擺脫復印服務平臺就逐漸自主折疊的可復印構造。圖片出處：麻省理工學院

本文的第一作者，麻省理工學院電氣專業和電子信息科學研究生Subramanian Sundaram說：“假如大家想加上一些印刷電子元器件，一般 會采用一些有機化學材料，由于大部分印刷電子元器件都是會取決于有機化學材料。殊不知這種材料一般 對環境濕度和溫度都十分地比較敏感，因此 假如你的這種電子元器件和零件必須折疊，你毫無疑問不愿將他們浸在水中或是加溫他們，由于這種實際操作都是會使電子元器件的特性大幅度變弱?！?/p>

為了更好地表明這一念頭，研究人員搭建了一個自折疊可打印機的原形，在其中包含電導線和當釋放工作電壓時從全透明變成不全透明的高聚物“清晰度”。該設備是Sundaram以及朋友2020年稍早公布的“可印刷金甲蟲”的形變，逐漸看上去像英文字母“H”。 可是，H的每一個腿都會根處和正中間向2個不一樣的方位折疊，最終產生一個桌面上的樣子。

為了更好地說明她們能夠 精準操縱骨節折疊的視角研究人員還制做立了好多個不一樣版本號的基礎樣子同樣的門鉸鏈。在檢測中，她們根據將門鉸鏈固定不動在沙袋綁腿載來強制性地弄直門鉸鏈，而當荷載被清除時，門鉸鏈便會修復到原先的折疊情況。

預估短時間，該技術性就可以完成感應器、顯示屏或無線天線的精細化管理生產制造，而所獲得的產品功能則在于他們的三維樣子。長期性看來，研究人員覺得生產制造可復印智能機器人也是有可能的。

Sundaram在文章內容中添加了其老師老師Wojciech Matusik麻省理工學院電氣專業和電子信息科學(EECS)的副教授職稱的一些提議;Marc Baldo也是EECS的副教授職稱，他主要從事于研究有機化學電子設備;David Kim是馬特里克的測算生產制造工作組的技術性助手;Ryan Hayward是馬薩諸塞高校阿莫斯特校區的高分子材料科學研究與工程項目專家教授。

地應力釋放出來

研究人員此項設計方案的關鍵是一種在凝結后要產生拓展的新式打印機墨水材料，這類特點是與眾不同的。大部分打印機墨水材料在干固的時候會略微變小，這也是室內設計師常常必須應對的技術性限定。

印刷機器設備一般 會層次創建，在印刷原形中，麻省理工學院研究人員將拓展材料堆積在高層或底端多層的精準部位上。最底層會略微地黏附在復印機服務平臺上，而且其粘結力足夠使元器件在逐層安裝時維持整平。殊不知，一旦所進行的元器件從服務平臺上脫離，由新材料做成的連接頭會逐漸澎漲，將元器件沿反過來的方位彎折。

和過去的很多技術性提升一樣，這類新材料的發覺針對電子信息科學與人工智能技術試驗室研究人員而言是一個意外之喜。馬特里克電子計算機生產制造集團公司應用的絕大多數復印機材料是由高聚物組成起來的，生物大分子由網狀結構單分子結構成分或單個構成。而這種部件混和的方式 恰好是一種用以建立具備特殊物理學特點的打印機墨水的方式 。

電子信息科學與人工智能技術試驗室的研究人員在試著開發設計生產制造更為靈便的印刷黑墨水的全過程中，不經意中打到一個干固后輕度澎漲的黑墨水。她們馬上了解到擴展性高聚物的發展潛力，并逐漸試著化合物秘方的改動，直至她們尋找一個能創建起充足擴大的連接頭而能夠 將印刷品開展折起來的秘方。

怎么會那樣？緣故有什么？

Hayward對通篇的奉獻是協助麻省理工學院精英團隊表述了材料的擴大。造成最超強力澎漲的印刷油墨包含好多個長分子結構鏈和一條十分短的分子結構鏈，由單個亞克力異辛酯構成。當黑墨水曝露于紫外光或“干固”( 一般 用以3-D印刷以硬底化做為液體堆積的材料的加工工藝)時，長鏈分子結構的觸碰會造成互相纏結的分子結構剛度叢。

綠色植物如金銀花茶(鳳仙花;別名別摸我)會恰當用工作壓力來使種子的彈跳分散化。該綠色植物根據操縱機構水合作用之內在工作壓力的方式在其種子莢中存儲動能。當輕輕地打動時，這種莢便會爆起來，并打卷來發送種子。應用相近的定義，S. Sundaram以及朋友展現了應用三維打印來生產制造具備特殊地區內應力的平扁電子器件復合型材料。圖片出處：麻省理工學院

當另一層材料堆積在第一層的頂端時，亞克力異辛酯的挎包飄浮在頂端，液體層下移到更低、剛度更強的層中。在那里，他們與很長的鏈相互影響以釋放澎漲的力，其對印刷服務平臺的黏附性造成短暫性抵御。

研究人員期待對材料產生拓展的緣故能夠 有大量的基礎理論了解，使她們可以依據實際運用設計制作材料，包含很多印刷高聚物干固后會有1%-3%的收攏典型性材料。

北卡羅來納萊斯大學應用化學專家教授Michael Dickey說：“此項工作中令人激動，因為它出示了一種在三維物件上建立多功能性電子產品的方式 。一般 ，電子器件解決是在3D平面圖上進行的，必須一個平整的表層。這兒出示了一種應用更傳統式的平面圖技術性在2-D表層上建立電子產品的正本，隨后將其變換為3-D樣子，另外維持電子元器件的作用，這類變化是根據印刷全過程中在材料中造成地應力的恰當方式 所產生的?！?/p>

來源于：材料科技在線