近日，瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）的一項研究概述了形狀記憶聚合物如何成為制造適應(yīng)性材料的催化劑，在加熱時也能恢復(fù)原始形狀。研究論文內(nèi)容包括如何使用3D打印，熱粘彈性超材以及可編程設(shè)計。

科學(xué)家們表明這些材料不僅可以適應(yīng)和恢復(fù)原狀，而且可以表現(xiàn)出高達百分之二百的變化。這一切在“大型變形4D輔助結(jié)構(gòu)”文章中都有解釋。文章解釋了由于熱激活變化復(fù)雜幾何形狀如何改變。這些3D打印的超常材料把通過實驗特征獲取的熱粘彈性材料性質(zhì)擴展到4D領(lǐng)域。

研究人員在其論文中闡述到：“4D打印在無法手動實現(xiàn)配置更改以及無法機電驅(qū)動的應(yīng)用中具有很大的潛力，例如在航空和醫(yī)療領(lǐng)域。另外，4D設(shè)計還具有減少體積和支持的優(yōu)勢。”

科學(xué)家使用Stratasys Objet500 Connex3 3D打印機來制作必要的超常材料，用VeroWhitePlus RGD835制造。他們測試了四組不同的參數(shù)：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg；完全松弛的模量；熱膨脹系數(shù)（CTE）；不同溫度下儲能模量的頻率掃描。然后進行三點彎曲實驗以測試形狀記憶，并與使用了相同材料的其他仿真模型進行比較。