液晶具有比其他智能材料更吸引人的特性，这些材料可用于打印对外部刺激敏感的物体。亚博网站下载这在期刊的新研究中被认为高级材料亚博网站下载。
学习：4D打印液晶：我是什么正确的？。图片来源：ad gr/shutterstock.com
三维打印是一种添加剂制造技术，通过其逐层打印对象。这是一种自下而上的制造技术，涉及使用各种方法，材料和设备。app亚博体育亚博网站下载
添加剂制造过程涉及计算机辅助设计（CAD）编程，用于为打印设备提供指导以打印三维对象。app亚博体育
可以通过三维打印来打印从微米范围到数十米范围的物体。多年来，这种印刷技术已经发展为基于航空，建筑，服装，生物医学电器和组织工程的工业中的多种应用。
什么是四维印刷？
使用可以调整几何形状的智能材料以及亚博网站下载用于三维印刷的响应率；该技术称为四维打印，第四维是外部刺激下材料的可编程响应。
四维印刷在软机器人技术，可植入医疗设备和消费产品中具有多种应用。这是通过本地编程智能材料来操纵印刷宏观结构的响应来实现的。
示意图描述了从CAD设计到3D打印对象的过程。图片来源：Pozo等。Al。，高级材料亚博网站下载
研究的一些智能材料是水凝胶，形状的记忆亚博网站下载聚合物，多硅氧烷热塞和液晶（LC）材料。水凝胶通过肿胀和脱水量显示出良好的可逆变形，这是可编程的。但是，在干燥环境中，其变形后其可逆性降低。
多硅氧烷热固件在性质中缺乏多功能性，而形状的记忆聚合物在每次变形或启动后都需要重新编程。还有其他智能材料的其他缺点，但是液晶显示了所有智能材料的综合积极特征。亚博网站下载
液晶，一种智能材料：
液晶是广泛使用的智能材料，可以预编程，变形后可逆，并在干燥和湿环境中工作。亚博网站下载他们的应用包括净水，光传感，展示技术，能量管理以及在人造肌肉中的使用。
液晶含有称为中元的分子，在外部刺激下对自身对齐并在特定方向上进行交联。已经开发了几种方法来实现单体或低聚液晶弹性体的方向。
液晶的4D打印：
一个小组发表的评论文章埃因霍温大学在荷兰，液晶的各种四维印刷技术以及影响最终印刷物体的各种参数。
增值税聚合和三维挤压是通过液晶对物体四维打印的添加剂制造技术的两种技术。根据分子量，这两种技术是针对两种不同类别的液晶。
增值税聚合的分辨率大于3D挤出，用于微型对象的增值税挤出，而另一个用于较大对象。增值税聚合使用照片抵抗来启动分子的交联。
根据通常实现的决议分类的最常见添加剂制造类型的概述。图片来源：Pozo等。Al。，高级材料亚博网站下载
3D挤出迫使一条称为细丝的材料螺纹从喷嘴中，将细丝放在线上或先前沉积的层上。整个打印后，干燥或固化过程完成对象。
通过多种技术，例如光触发，湿度触发以及电气或磁触发，可以实现该动力。
在增值税聚合中，各种中间过程导致最终印刷对象，例如液晶比对，层间距，填充，激光功率，扫描速度和温度。
在三维挤出的情况下，打印过程包括各种参数，例如填充图案，喷嘴直径，打印温度，挤出速度以及液晶墨水的合成。
4D打印LC结构的应用：
将四维印刷的液晶印刷给软机器人，用作人造肌肉，这些肌肉可以执行对物体抗重力的提升。光子设备是另一个应用，包括光镜。
另一个应用是在生物医学植入物中的使用，因为这些材料显示出轻微的生物相容性。亚博网站下载在获得必要的批准后，可以在生物植入物中进行四维印刷液晶的未来应用。
液晶四维印刷的未来：
最近在四维印刷领域引入了液晶，因此该地区还有更多探索。各种刺激，涉及中型的化学反应，探索自我修复材料以及液晶的可回收性尚待探索。亚博网站下载
液晶四维打印的添加剂打印技术的变化和升级也是需要更多探索的区域。
液晶四维印刷的这个明亮领域的更多发展需要从不同领域的更多研究人员结合不同的角度。
参考和进一步阅读：
Pozo等。al。（2021）4D打印液晶：我是什么正确的？高级材料亚博网站下载https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202104390
Ambulo等。al。（2017）液晶弹性体的四维印刷ACS应用材料和界面9 亚博网站下载37332。https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.7b11851
NGO等。al。（2018）添加剂制造（3D打印）：材料，方法，应用和挑战的评论亚博网站下载复合材料B部分：工程143 172。https://www.亚博老虎机网登录sciendirect.com/science/article/pii/s1359836817342944
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