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  水凝膠是以水為分散介質(zhì)的凝膠。具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性高分子中引入一部分疏水基團(tuán)和親水殘基，親水殘基與水分子結(jié)合，將水分子連接在網(wǎng)狀內(nèi)部，而疏水殘基遇水膨脹的交聯(lián)聚合物。是一種高分子網(wǎng)絡(luò)體系，性質(zhì)柔軟，能保持一定的形狀，能吸收大量的水。

  它們通常用于從軟機(jī)器人到生物打印等各種應(yīng)用，并且已證明可用于其他需要大量變形的應(yīng)用，如透明觸摸面板。然而，水凝膠的應(yīng)用受到其制造方法的限制，傳統(tǒng)上它們依賴于模制和鑄造。這些傳統(tǒng)的制造方法限制了凝膠的幾何復(fù)雜性并導(dǎo)致相對(duì)較低的分辨率。3D打印水凝膠有許多局限性，幾何復(fù)雜性或可拉伸性，不高的分辨率等問(wèn)題。

  但是由新加坡科技與設(shè)計(jì)大學(xué)（SUTD）和耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)（HUJI）組成的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一系列高伸縮性和可紫外線固化的水凝膠，可將其拉伸高達(dá)1300％。這是世界上開(kāi)發(fā)出最具可拉伸性的3D打印水凝膠樣品。同時(shí)，這些水凝膠與基于數(shù)字光處理的3D打印技術(shù)的兼容性能夠制造分辨率高達(dá)7μm和復(fù)雜幾何形狀的水凝膠3D結(jié)構(gòu)。水凝膠已用于需要高3D打印結(jié)構(gòu)分辨率和高幾何復(fù)雜度的物體，有高度的生物相容性，這使得它們?cè)谏锎蛴『推渌t(yī)療應(yīng)用方面很有用途。

  3D打印的可拉伸水凝膠顯示出優(yōu)異的生物相容性，能夠直接3D打印生物結(jié)構(gòu)和組織，這些水凝膠具有很高的光學(xué)清晰度，可以提供3D打印隱形眼鏡。更重要的是，這些可3D打印水凝膠可以與商業(yè)3D打印彈性體形成強(qiáng)大的界面結(jié)合，這使研究人員能夠直接3D打印水凝膠-彈性體混合結(jié)構(gòu)，如打印基于彈性體基質(zhì)上的柔性電子板和導(dǎo)電水凝膠電路，使得幾何復(fù)雜性或可拉伸性被充足使用。

  高度拉伸和紫外線固化水凝膠以及基于UV固化的3D打印技術(shù)將顯著提高生物結(jié)構(gòu)和組織、隱形眼鏡、柔性電子產(chǎn)品和許多其他應(yīng)用的制造能力，隨著對(duì)水凝膠的研究繼續(xù)，越來(lái)越多的應(yīng)用將開(kāi)放，特別是通過(guò)3D打印。無(wú)論是生物打印、3D打印電子設(shè)備還是其他，這些令人著迷的物質(zhì)正在進(jìn)入更復(fù)雜的用途。3D打印已被用于醫(yī)療領(lǐng)域，以制造具有復(fù)雜幾何形狀的水凝膠構(gòu)建體，例如血管網(wǎng)絡(luò)、多孔支架、半月板替代物等等，盡管許多研究人員仍然努力打印具有所需高分辨率的構(gòu)建體，但這個(gè)最新發(fā)展是邁向另一個(gè)需要高分辨率和幾何形狀的領(lǐng)域。

  論文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/tb/c8tb00673c#!divAbstract