中国科学家率先开发出受蝴蝶翅膀启发的自适应水凝胶 4D 打印技术

中国研究人员推出了一种新型 4D 打印技术，利用飞秒激光创建高响应性水凝胶，其灵感来自马卡伊凤蝶。该方法能够实现智能水凝胶的快速、精确的微尺度变形，有可能彻底改变柔性电子产品和微创医疗技术。这些水凝胶具有蜂窝状孔隙和增强的纹理，模仿了蝴蝶翅膀的结构特性，从而能够有效地分散应力并预先编程机械梯度。当暴露于不同的 pH 值时，这些水凝胶可以显着改变形状，在酸性环境中在一秒钟内折叠起来。演示包括智能水凝胶敷料以微米级的精度自主包裹生物膜。水凝胶还可以用作自适应传感器，在酸碱过渡期间显示出显着的荧光强度波动，可用于工业和环境环境中的实时监测。这项创新简化了生产流程，降低了成本，并为自适应医疗设备和环保电子产品铺平了道路。