Un desarrollo de nuevo material para impresión 4D y la comparación de propiedades del material entre los hidrogeles de NVCL polimerizados convencionalmente y por estereolitografía
Autores: Zhuo, Shuo; Geever, Luke M.; Halligan, Elaine; Tie, Billy Shu Hieng; Breheny, Colette
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un desarrollo de nuevo material para impresión 4D y la comparación de propiedades del material entre los hidrogeles de NVCL polimerizados convencionalmente y por estereolitografía
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Impresión
4d
Polímero
Sensible a la temperatura
Estereolitografía
Propiedades
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El término impresión 4D se refiere a la idea de que la forma o las propiedades de un objeto impreso pueden cambiar cuando se aplica un estímulo externo. En esta contribución, se utilizó un polímero sensible a la temperatura, el Poli (N-vinil caprolactama) (PNVCL), que normalmente se prepara mediante polimerización radicalaria libre, para justificar el concepto de impresión 4D. Como resultado, utilizando una impresora 3D de estereolitografía (SLA), se prepararon con éxito impresiones 4D. Estas impresiones pudieron demostrar un comportamiento de expansión/retracción inteligente y reversible a medida que la temperatura aumenta y disminuye. Además, para examinar las diferencias en la estructura química, propiedades térmicas, propiedades mecánicas y comportamientos de hinchamiento de las partes fotopolimerizadas e impresas, se realizaron una serie de pruebas de caracterización, incluyendo espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), goniometría, prueba de tracción, medición de fracción de gel y estudio de hinchamiento pulsátil en este estudio. En conclusión, las diferencias entre los métodos de polimerización son significativas; a pesar de que sus estructuras químicas y propiedades térmicas son similares, hubo diferencias significativas en cuanto a las propiedades de tracción, hinchabilidad y humectabilidad de las muestras. Las implicaciones de llevar a cabo este estudio son notables, no solo por proporcionar una nueva forma de preparar NVCL, sino también por demostrar la posibilidad de utilizar NVCL impreso en 4D para aplicaciones prácticas.
Descripción
El término impresión 4D se refiere a la idea de que la forma o las propiedades de un objeto impreso pueden cambiar cuando se aplica un estímulo externo. En esta contribución, se utilizó un polímero sensible a la temperatura, el Poli (N-vinil caprolactama) (PNVCL), que normalmente se prepara mediante polimerización radicalaria libre, para justificar el concepto de impresión 4D. Como resultado, utilizando una impresora 3D de estereolitografía (SLA), se prepararon con éxito impresiones 4D. Estas impresiones pudieron demostrar un comportamiento de expansión/retracción inteligente y reversible a medida que la temperatura aumenta y disminuye. Además, para examinar las diferencias en la estructura química, propiedades térmicas, propiedades mecánicas y comportamientos de hinchamiento de las partes fotopolimerizadas e impresas, se realizaron una serie de pruebas de caracterización, incluyendo espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), goniometría, prueba de tracción, medición de fracción de gel y estudio de hinchamiento pulsátil en este estudio. En conclusión, las diferencias entre los métodos de polimerización son significativas; a pesar de que sus estructuras químicas y propiedades térmicas son similares, hubo diferencias significativas en cuanto a las propiedades de tracción, hinchabilidad y humectabilidad de las muestras. Las implicaciones de llevar a cabo este estudio son notables, no solo por proporcionar una nueva forma de preparar NVCL, sino también por demostrar la posibilidad de utilizar NVCL impreso en 4D para aplicaciones prácticas.