南加大維特比工程學院的研究人員研發(fā)出一種具有自我修復能力的3D打印材料，這些材料在破碎或割碎后可以自行修復，有望應用于鞋業(yè)，輪胎制造，軟機器人開發(fā)甚至電子產(chǎn)品。

王啟明助理教授和南加州大學維特比工程學院的學生開始使用一種稱為光聚合的制造方法，具體指用光來硬化特定的液態(tài)樹脂材料。應用于3D打印物體中，其能夠實現(xiàn)自我修復，團隊必須在氧化化學基團時找到最佳的混合物及比例，從而在自我修復后保持原始強度和功能。

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自我修復的3D打印鞋墊

“當我們逐漸增加氧化劑時，自愈行為變得更強，但光聚合行為變得更弱，”王說。 “這兩種行為之間存在競爭。最終我們發(fā)現(xiàn)這種比例能夠實現(xiàn)高度自我修復和相對快速的光聚合�！�

該團隊通過打印一系列物體（包括鞋墊，軟機器人，多相復合材料和電子傳感器）測試其方法，然后將它們切成兩半。在60°C（140°F）下經(jīng)過大約2小時后，大部分物體完全自愈。由于導電的碳存在，電子傳感器的自我修復需要兩倍的時間。

研究人員表示，通過提高溫度可以縮短修復時間。

“事實上，在不同的溫度下 - 從40攝氏度到60攝氏度 - 材料幾乎可以愈合到100％，”該研究的第一作者Kunhao Yu評論道。 “通過改變溫度，我們可以控制愈合速度，即使在室溫下，材料仍然可以自愈�！�

該團隊現(xiàn)在正在研究一系列可以自愈的材料的開發(fā)，這些材料可以繼續(xù)生產(chǎn)自我修復的汽車部件或防彈衣。