南科大俞书宏教授团队 Adv. Mater.：实现超高填料含量复合材料的3D打印制造

本文介绍了南方科技大学俞书宏教授团队在Advanced Materials上发表的一项研究，该研究提出了一种颗粒水凝胶剪切诱导滑移策略，实现了超高填料含量复合材料的3D打印制造。研究背景源于超高填料含量复合材料在结构材料、电气绝缘、热管理及储能等领域的应用潜力，但传统制造方法难以实现高填料含量下的复杂结构成型。研究目的是通过模拟自然界生物外骨骼的矿化层结构，开发一种新型3D打印策略。研究结果表明，通过引入高度膨胀的颗粒水凝胶作为剪切滑移相，可以显著改善墨水的流动性，实现高达99.2 wt.%填料含量的稳定打印。打印后的干燥过程中，水凝胶的收缩使填料颗粒紧密堆积，形成致密结构。所制备的复合材料展现出优异的力学、电磁和热学性能，为高性能三维复合材料的制备提供了新思路。