哈佛大學來自約翰A.保爾森工程與應用科學學院(SEAS)的團隊的研究小組創建了一種可以通過「可逆形狀記憶預編程」的3D可列印材料。 像羊毛一樣的材料,可以記住舊的形式,然後變回原來的形式,或者在施加某種刺激時變成不同的形狀。
它是使用從回收羊毛中提取的角蛋白製成的。 角蛋白是一種在頭髮中發現的纖維蛋白,當然,它有恢復其天然形態的慣性。
研究人員將一條角蛋白鏈塑造成彈簧狀結構。他們把其中的兩個纏繞在一起,並用許多這樣的「盤繞線圈」來組裝大纖維。當一個刺激物被施加到材料上或者它被拉伸時,這些結構物就會展開並重新排列。這種材料會一直保持這種狀態,直到它被觸發回到原來的狀態,即用過氧化氫和磷酸鈉。
在一項測試中,研究人員對一片角蛋白進行了編程,使其永久形狀為摺紙星。他們將薄片浸入水中使其具有可塑性,然後將其捲成管。但是,當團隊再次將那根管子放入水中時,它展開並重新形成了摺紙星。
研究人員認為,這種材料可以幫助減少時裝行業的浪費。 他們建議,它可以用於真正的「一刀切」的衣服,也可以用於「罩杯大小和形狀可以每天定製」的胸罩上,如果消費者不必經常更換拉長的衣服,也可以節省開支。
研究人員認為,這種材料可以幫助減少時裝行業的浪費,使得一件服裝型號可以在拉伸之後適用於各種身材。
SEAS的博士後研究人員、該材料論文的第一篇論文的作者盧卡塞拉(lucacera)說:「通過3D列印材料的兩步過程,然後設置其永久形狀, 可以製造出真正複雜的形狀,其結構特徵可低至微米級。」在新聞稿中說。 「 這使得這種材料適合從紡織到組織工程的廣泛應用。」