Wavelength Selective Multi‐Material 3D Printing of Soft Active Devices Using Orthogonal Photoreactions

材料科学 光致聚合物 丙烯酸酯 3D打印 固化(化学) 玻璃化转变 光引发剂 聚合物 单体 波长 聚合 化学工程 高分子化学 光电子学 复合材料 工程类
作者
Elisabeth Rossegger,Jakob Strasser,Rita Höller,Mathias Fleisch,Michael Berer,Sandra Schlögl
出处
期刊:Macromolecular Rapid Communications [Wiley]
卷期号:44 (2) 被引量:21
标识
DOI:10.1002/marc.202200586
摘要

Orthogonal photoreactions provide a unique way to locally and independently control (thermo)mechanical properties and functionality of polymer networks simply by choice of the wavelength. Herein, a library of acrylate functional coumarin monomers is synthesized, which are cured by sequence-dependent wavelength orthogonality. In the presence of a long wavelength absorbing photoinitiator, the monomers undergo rapid curing by visible light induced radical chain growth polymerization. Subsequent irradiation with light in the UV-A region selectively initiates the [2+2] photocycloaddition of the coumarin chromophores, which is confirmed by FTIR and UV-vis experiments. Through a well-targeted design, acrylate-based and thiol-acrylate resin formulations are prepared, whose fast curing rate, low viscosity, and prolonged storage stability enable the one-step fabrication of multi-material structures by digital light processing (DLP) 3D printing. By using a dual-wavelength printer, which operates at two different wavelengths (405 and 365 nm), objects comprising soft (ε = 22%, σ = 7.5 MPa) and stiff (ε = 2%, σ = 8.3 MPa) domains are printed with a single resin vat. Along with tensile properties, the wavelength selective change in the network structure features a local control of the glass transition temperature (ΔTg = 17 °C) in the 3D-printed objects. Soft active devices are fabricated by dual-wavelength DLP 3D printing, with distinct domains having a higher Tg and the local programming of multi shapes is demonstrated.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Sweet完成签到 ,获得积分10
3秒前
Akim应助活泼的厅厅采纳,获得30
7秒前
斯文败类应助onmyway采纳,获得10
8秒前
2385697574完成签到,获得积分10
14秒前
27秒前
Boring完成签到 ,获得积分10
32秒前
23完成签到 ,获得积分10
32秒前
37秒前
40秒前
吴老师完成签到 ,获得积分10
42秒前
48秒前
刻苦思枫发布了新的文献求助20
50秒前
onmyway发布了新的文献求助10
53秒前
活泼的厅厅完成签到,获得积分10
53秒前
Axs发布了新的文献求助200
56秒前
Young完成签到 ,获得积分10
1分钟前
含蓄的敏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_qZ6V1Z完成签到,获得积分10
1分钟前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CJW完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaoxuey完成签到 ,获得积分10
1分钟前
战战兢兢的失眠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
欧阳小枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sunwsmile完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Nil完成签到,获得积分10
2分钟前
lt0217完成签到,获得积分10
2分钟前
wzbc完成签到,获得积分10
2分钟前
LN完成签到,获得积分10
2分钟前
记忆过去完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Ye完成签到,获得积分10
2分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
dadaup完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阔达棉花糖完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Astoria完成签到,获得积分10
2分钟前
lt0217关注了科研通微信公众号
2分钟前
柯彦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Axs发布了新的文献求助100
2分钟前
平常以云完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Vintoe完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258564
关于积分的说明 17591477
捐赠科研通 5504262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901532
邀请新用户注册赠送积分活动 1878526
关于科研通互助平台的介绍 1718032