近日，曲老师以共同通讯作者身份和北京交通大学李振坤老师合作，在国际期刊《Applied Materials Today》（JCR Q1，影响因子8.3）上以发表以“Phase transition reversible 3D printing of magnetic thixotropic fluid” 为题的研究性文章。

这项工作开发了一种新材料（MTF），该材料可以在磁场下可逆的溶胶-凝胶转变。此外，根据油墨流变学方法，具有创新性地设计了一种带有挤出装置的磁流体3D打印系统，成功地打印出了在去除磁场后表现出凝胶-溶胶转变的复杂物体。

团队自主研发的磁流体3D打印系统

 研究内容概述 

3D和4D打印技术的进步使软体机器人的结构和功能设计成为可能。智能材料相变的可逆性可为制造薄粘弹性外壳和实现非浮体运动提供可移动的支持。在这里，我们展示了可以通过控制印刷结构的磁流变特性来开发设计空间的新维度。我们制备了一系列磁性触变流体（MTF）并对其进行了表征。利用专门设计的直接墨水写入装置，首次展示了使用 MTF 的相变可逆三维打印技术。通过深入研究 MTF 在整个打印过程中的宏观和微观机理，研究了 MTF 的可打印性。通过优化策略实现了核壳结构的多材料打印，并展示了在高磁场梯度下的变形运动原型。这项工作可为未来的许多应用做出贡献，如用于太空探索、灾后搜索，甚至体内治疗和药物输送的仿生机器人。

论文首页