科学家突破4D打印技术瓶颈:利用炼油废硫打造智能新材料

国内科研团队取得重大突破!利用炼油厂废弃硫磺,成功研发出一种能自主运动且可循环再生的4D打印技术,为环保与智能制造开辟全新路径。

由韩国化学技术研究院化学材料研究本部首席研究员金东均、汉阳大学教授魏正宰及世宗大学教授金容硕组成的联合研究团队,于4日正式宣布,全球首次开发出利用硫聚合物实现温度、光及磁场响应的4D打印技术。

近期,将炼油过程中产生的硫副产品回收制成硫塑料的研究接连取得进展。硫塑料能透射普通塑料无法穿透的红外线,适用于红外相机镜头材料,同时可吸附重金属用于水质净化。

然而,硫塑料内部呈网状纠缠结构且流动性差,此前在应用3D打印技术方面存在局限。

研究团队通过重新设计,使硫塑料内部网状结构更为疏松,从而实现了可打印性。尤为关键的是,他们通过精确调控硫塑料的硫含量与网状结构,开发出能对温度或光等刺激产生形变、具备“形状记忆”功能的4D打印技术。

使用该技术制造的材料,经特殊激光照射8秒后,无需粘合剂即可牢固粘接。此外,团队还在硫塑料中混入20%铁粉,成功研制出无需外部动力即可运动、尺寸小于1厘米的软体机器人。

金首席研究员表示:“此项研究首次实现了将工业副产品硫升级再造为尖端机器人材料。这种能自主运动且可回收的智能材料,将成为未来软体机器人及自动化产业的核心驱动力。”

该研究成果已于去年11月发表于国际权威期刊《先进材料》。

参考文献

Advanced Materials (2025), DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202507057

本文由极观网原创发布,未经许可,不得转载!
本文链接:http://huioj.com/pp/8935.html

联系我们

在线咨询:

邮件:sooting2000@qq.com