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  聚氨酯彈性體是一類具有優(yōu)異機(jī)械性能的高分子材料，其獨(dú)特的軟段結(jié)構(gòu)提供了良好的彈性和柔韌性，而硬段結(jié)構(gòu)則賦予了其高的強(qiáng)度和耐磨性。這種相分離結(jié)構(gòu)使得性能各異的聚氨酯彈性體在汽車、醫(yī)療、電子和紡織等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的聚氨酯彈性體加工方法，如注塑和澆注，通常需要較高的溫度和壓力，且模具制造復(fù)雜、成本高。而光固化3D打印技術(shù)(Vat Photopolymerization 3D Printing)具有快速成型、高精度和復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造能力，使之成為制造聚氨酯彈性體的理想方法。

圖1光敏預(yù)聚物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及成型原理

圖3光固化3D打印聚氨酯支架的機(jī)械性能和生物相容性

  相關(guān)研究工作日前以“Multiple H-bonds Induced Mechanically Robust Vat Photopolymerization 3D Printing Poly(urethane-urea) Elastomers”為題發(fā)表在《Materials Horizons》(2024, https://doi.org/10.1039/D4MH01191K)上，在中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)的石河子大學(xué)博士研究生楊星星為論文第一作者，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所劉德勝青年研究員、蔣盼博士（現(xiàn)于法國Institut Jacques Monod從事博士后研究）和王曉龍研究員為共同通訊作者。

  文章信息：

  Multiple H-bonds induced mechanically robust vat photopolymerization 3D printing poly(urethane-urea) elastomers, Xingxing Yang, Changcheng Bai, Bin Zhu, Jiayu Wu, Mingyang Wang, Yixian Wang, Tao Wu, Desheng Liu, Pan Jiang*and Xiaolong Wang*  

  全文鏈接：https://doi.org/10.1039/D4MH01191K 

研究團(tuán)隊(duì)簡介：

王曉龍，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員，3D打印摩擦器件組組長，博士生導(dǎo)師。2007年博士畢業(yè)于蘭州大學(xué)，2010-2011香港理工大學(xué)研究助理；2012-2013加拿大西安大略大學(xué)訪問學(xué)者。山東省“泰山學(xué)者”特聘專家，石河子大學(xué)“綠洲學(xué)者”，“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“增材制造與激光制造”重點(diǎn)專項(xiàng)首席科學(xué)家，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)增材制造分會(huì)委員，甘肅省材料學(xué)會(huì)理事，《摩擦學(xué)學(xué)報(bào)》等編委；曾獲2021年IAAM Scientist Award，甘肅省專利獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)（第一），甘肅省醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)（第二），甘肅省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（第七）。研究領(lǐng)域包括3D打印新材料及功能器件、仿生摩擦與潤滑等，在Nat. Commun., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Chem. Mater., Small等期刊發(fā)表論文150余篇、H因子45，主編英文專著1部，獲授權(quán)中國發(fā)明專利20余件、美國專利2件。