西湖大学周南嘉团队《Additive Manufacturing》:通过模块化设计的挤出头调控纤维内部周期性结构

文章预览

具有复杂内部结构的多材料一维（1D）纤维一直是科学与工程领域的研究热点。其柔性、可扩展性和多功能性使纤维广泛应用于驱动器、发光器件、储能设备、传感器和药物输送装置等应用。其中，周期性结构纤维可以通过对周期的设计和调控，显著提高纤维的性能和功能。将一维纤维组装成二维图案或三维结构将大大扩展其应用空间。然而，传统的纤维加工方法（包括熔融纺丝、溶液纺丝和静电纺丝）需要编织、针织等后纺丝工艺，这限制了生产效率，并给材料选择和复杂结构的制造带来了困难。 与传统制造相比，增材制造 (AM) 具有复杂结构设计和快速成型的优势。利用 3D 打印技术，可以轻松实现微观和宏观结构的制造。其中，直接墨水书写 (DIW) 是一种被广泛使用的多材料挤出加工方法，在成本效益与材料兼容性等方面具有较大优势。为了扩 ………………………………