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  近年來，水凝膠尤其是超韌水凝膠在細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程、軟機(jī)器人以及離子器件等領(lǐng)域的應(yīng)用得到極大發(fā)展。水凝膠材料在應(yīng)用方面的迅速發(fā)展驅(qū)動(dòng)人們?nèi)で笾谱鲝?fù)雜水凝膠結(jié)構(gòu)的先進(jìn)制造方法。現(xiàn)有的水凝膠三維打印技術(shù)對(duì)水凝膠預(yù)溶液的物理和化學(xué)性質(zhì)以及打印的水凝膠結(jié)構(gòu)存在諸多限制。

  西安交通大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立了軟機(jī)器實(shí)驗(yàn)室。近日，實(shí)驗(yàn)室研究人員提出了利用電容器邊緣效應(yīng)來大規(guī)模制備液體圖案的新方法，通過將電場(chǎng)控制液體圖形化與逐層疊加過程相結(jié)合，建立了水凝膠三維打印系統(tǒng)。該技術(shù)適用于各種物化性質(zhì)水凝膠，無需額外混入添加組分，克服了現(xiàn)有技術(shù)的局限性。實(shí)現(xiàn)了水凝膠支架、溫度敏感的水凝膠復(fù)合材料和高完整性離子水凝膠顯示裝置等的3D打印。該技術(shù)為使用多種材料成分和復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的水凝膠快速成型提供了新手段。

  研究論文《利用電容邊緣效應(yīng)實(shí)現(xiàn)水凝膠3D打印》（Hydrogel 3D printing with the capacitor edge effect）近期在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）。碩士研究生王繼堃與青年教師盧同慶副教授為論文共同第一作者，王鐵軍教授為論文通訊作者。

  航天航空學(xué)院軟機(jī)器實(shí)驗(yàn)室常年面向校內(nèi)本科生開放研究課題，近年來產(chǎn)出Science Adv.,Adv.Mater.,Nature Commun.,JMPS等一系列高水平研究論文。該論文作者之一孫丹琪為航天學(xué)院在校本科生。

  文章鏈接：http://advances.sciencemag.org/content/5/3/eaau8769