3D打印結構在特定的環(huán)境和激勵下，其特性及功能隨著(zhù)時(shí)間的改變而發(fā)生變化，被稱(chēng)之為4D打印技術(shù)。形狀記憶聚合物作為實(shí)現4D打印的關(guān)鍵性材料之一，可在一定條件下變形固定后，通過(guò)熱、光、電、磁等外部條件的刺激，主動(dòng)恢復其初始形狀。近年來(lái)，形狀記憶聚合物的4D打印在軟體機器人、生物醫療、航空航天、柔性電子等領(lǐng)域的廣泛應用，受到了國內外學(xué)者的廣泛研究和關(guān)注。

近日，湖南大學(xué)王兆龍、段輝高教授與南方科技大學(xué)葛锜教授合作，基于摩方精密（BMF）超高精度光固化3D打印機nanoArchS140，開(kāi)發(fā)了一種能夠同時(shí)實(shí)現變形變色的形狀記憶聚合物體系，設計制造了精度高達20μm的特征結構，該材料體系用于二維碼和多級防偽圖案的高精度制造，實(shí)現了多重加密和特定溫度區間的信息顯示，并有望用于數據加密、智能防偽等領(lǐng)域。這項工作為構建功能化的4D打印提供了新的材料體系，還激發(fā)了數據加密和防偽的新方法，有利于拓寬4D打印技術(shù)的應用范圍。相關(guān)成果以“Color-Changeable Four-Dimensional Printing Enabled with Ultraviolet-Curable and Thermochromic Shape Memory Polymers"為題發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces期刊上。

該工作得到了國家自然科學(xué)基金、湖南省優(yōu)秀青年基金、廣東省重點(diǎn)研發(fā)計劃，長(cháng)沙市科技局等資金支持。

圖3 基于面投影微立體光刻技術(shù)制造的3D結構的形狀記憶行為，具有優(yōu)異的變形變色能力

圖4 基于面投影微立體光刻技術(shù)加工QR碼和多級防偽圖案，在室溫下隱藏可見(jiàn)信息，并通過(guò)加、解密、再加密等步驟和形狀顏色恢復過(guò)程實(shí)現信息的可視化，實(shí)現多重加密和特定溫度區間的信息顯示。