代爾夫特理工大學（TU Delft）的研究人員開發(fā)出了一種三維打印技術，可以近似地模仿骨骼和肌腱之間的自然連接。這種方法解決了軟硬材料連接的難題，這也是包括電子產(chǎn)品在內(nèi)的各種應用中的常見問題。通過研究人體的骨肌腱關節(jié)，來自機械、海洋和材料工程學院（3mE）的團隊試圖優(yōu)化這些接口。

圖片來源：TU Delft

他們的方法包括獨特的多材料三維打印工藝和戰(zhàn)略性幾何結(jié)構(gòu)，以增強軟硬材料之間的接觸面積。這種方法不僅減少了界面處的應力集中，還模擬了自然界中的材料漸變過程。與對照組相比，研究小組實現(xiàn)了接頭韌性提高 50%?？紤]到與硬質(zhì)材料相比，軟質(zhì)材料對力的耐受性較低，因此這種提高至關重要。這項由阿米爾-扎德波爾教授和第一作者毛里西奧-克魯斯-薩爾迪瓦領導的研究還為提高此類界面的機械性能提供了普遍適用的設計指南。

這項技術的一個新穎之處在于，它能夠在一次打印中生產(chǎn)出整個產(chǎn)品，無需粘合劑或機械連接。這為組合各種材料提供了可能性，將應用范圍擴大到醫(yī)療設備、軟機器人和柔性電子產(chǎn)品。

"我們要做的就是去除其中的額外步驟，一次性完成所有工作，"助理教授 Zjenja Doubrovski 說。

"這讓我們有可能將更奇特的材料組合在一起，例如，阻尼更強的材料與更堅固的材料。"

這項研究為多材料3D打印鋪平了新的道路，尤其是在軟硬材料之間創(chuàng)建更具彈性的界面。這種方法可以提供更集成、更可靠的材料組合，從而對醫(yī)療、機器人和電子行業(yè)產(chǎn)生重大影響。進一步探索將活細胞融入這些界面，可以徹底改變再生醫(yī)學，開辟醫(yī)療植入物和組織工程的新領域。