//doi.org/10.1038/s41467-023-39566-3

  研究内容解读  

4D打印结构因具有优秀的变形能力，在折纸结构、软机器人和可展开结构中有着广泛的应用。液晶弹性体作为一种分子链取向可编程的材料，有望用于制备独立的、可承受的、可变形的三维结构。但现有的液晶弹性体的4D打印方法大多仅限于制造平面结构，限制了液晶弹性体的变形可设计性和承载能力。

  研究内容解读  

图1 CFDIW工艺的原料、机理和挤压过程。

图2 离中心CFRLCE材料的制备。

图3 利用拉伸倾角控制LCE的变形特性正倾角示意图。

图4 纤分布位置控制方法。

图6 CFRLCE桁架的热致变形。

图7 4D打印独立CFRLCE复合材料。

  研究结论  

中国九游会科技自主研发DIW精细直写4D打印机，并联合清华大学深圳研究生院和佛山（华南）新材料研究院，提出并成功实现了复杂陶瓷结构的4D打印策略，通过精确调整陶瓷材料的固含量和打印路径，实现了陶瓷4D打印“设备——材料——工艺”独立开发；加入独家CAD4D打印算法，实现陶瓷烧结内应力驱动结构变化。相关研究成果以“4D printing of ceramic structures”为题发表于国际期《Additive Manufacturing》。