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2023/10/03 3D列印樹脂能軟又能硬？彈性剛度的光固化奇蹟！

你希望擁有可軟可硬的彈性樹脂嗎？最近有一種新的3D列印樹脂，就能實現可變化的剛度！想知道它的技術和應用嗎？DiMan帶你來觀摩！
 
這種新樹脂被用來製造可穿戴設備，可以把文字訊息轉換成觸覺字點

可穿戴設備的特性
除了骨頭之外，人類的身體幾乎完全由軟生物組織組成，而醫療植入物或可穿戴電子產品之類的物品，幾乎都會包含一些剛性的組件。

即使這些設備採用了一些較軟的合成材料，但軟質材料和剛性材料的連接處，卻始終存在著很清晰的邊界線，因此，每當受到壓力時，這些邊界就成為不適、降低功能和機械故障的潛在原因。

仿生術的「可軟可硬」
在自然界中，這種突兀的邊界通常可以透過生物組織來避免，當它們從一個點延伸到另一點時，生物組織會逐漸從低硬度，過渡到高硬度。例如，肌腱可以平滑地從相對柔軟的肌肉組織，過渡到骨骼堅硬的地方。

有科學家現在在3D列印的環氧樹脂中，複製了這種品質。跟其他光敏樹脂的情況一樣，當樹脂暴露在光線下時，樹脂會從黏性轉變為固態，透過圖案的光形狀，投影到樹脂的透明側室中來建構物體。

然而，在這種情況下，光的強度決定了固體的剛度，所以在整個建造過程中，策略性地改變強度的話，最終可能只會得到一件單件物品，而該物品會逐漸從一個柔軟的區域，過渡到另一個剛性的區域。在整個梯度範圍內，材料的韌性會增加10倍。

這個技術的靈感，就是來自可軟可硬的生物組織。

彈性樹脂的應用
科學家利用這項新技術列印了一種一體式的手指佩戴設備，能夠把文字訊息轉換成字點——當連接到氣泵時，穿戴式裝置把空氣壓入，或壓出在使用者指尖上的墊子，然後複製觸摸凸起字點的感覺。

這項工作一直在研究我們是否可以在單一樹脂系統中，設計從軟到硬的連續機械梯度，最後，科學家發現只要使用光劑量，就能控制模量，相當神奇！

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