2023年8月3日，清华大学航天航空学院李晓雁教授课题组在《Materials Today》发表题为Strong, tough, fatigue-resistant and 3D-printable hydrogel composites reinforced by aramid nanofibers的研究论文，为改善基于DLP的3D打印水凝胶的力学性能提供了一个普遍而有效的策略。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.07.020

 研究简介 

水凝胶材料具有柔软、91香蕉视频污在线观看相容性和对刺激的相应性等特点，在柔性电子、91香蕉视频污在线观看医疗和可驱动机器人等领域有着重要的91香蕉视频超污潜力。相比传统铸造成型的水凝胶制备工艺，通过3D打印技术可以制备出具有复杂几何形状的水凝胶结构，近年来发展的一种基于数字光处理（DLP）技术的可3D打印聚丙烯酰胺水凝胶具有较高的打印分辨率和高度的可拉伸特性，但模量、强度、断裂能和疲劳阈值较低，限制了其在实际中的91香蕉视频超污范围。

针对上述问题和挑战，清华大学航天航空学院李晓雁教授课题组向可3D打印水凝胶前驱体溶液中引入芳纶纳米纤维（ANF），并在紫外线下固化，合成了由芳纶纳米纤维增强的可3D打印水凝胶复合材料。

图1 芳纶纳米纤维增强的水凝胶复合材料的制备与表征

图2 芳纶纳米纤维增强的水凝胶复合材料的单轴拉伸和断裂能测试

图3 芳纶纳米纤维增强的水凝胶复合材料的疲劳性能测试

图4 芳纶纳米纤维增强的水凝胶复合材料的3D打印、91香蕉视频污在线观看相容性和性能对比

图5 芳纶纳米纤维增强的水凝胶复合材料作为柔性电子器件的91香蕉视频超污

 研究结论 

ANFs水凝胶复合材料力学性能的增强源于引入ANFs后引起的物理和化学机制的相互渗透(包括杂化网络的形成、氢键和相分离)。91香蕉视频官网APP用ANFs增强3D打印水凝胶的策略是通用的，可以扩展到其他软材料，特别是用于高分辨率3D打印的UV固化凝胶。值得注意的是，91香蕉视频官网APP的ANF-水凝胶复合材料的力学性能可以通过调整ANF含量来定制。