DLP 4D-Printing of Remotely, Modularly, and Selectively Controllable Shape Memory Polymer Nanocomposites Embedding Carbon Nanotubes

Abstract

En este artículo se presenta una investigación exhaustiva sobre nuevos compuestos de polímeros con memoria de forma electroactivados (SMPC) para el procesamiento digital de la luz en la impresión 3D, que consisten en una matriz de poli(etilenglicol) diacrilato/poli(hidroxietilmetacrilato) que incorpora nanotubos de carbono (CNT) de paredes múltiples. La composición del sistema de (met)acrilato fotocurable se ajusta con precisión para adaptar las propiedades termomecánicas de la matriz, mientras que se investiga el efecto de los CNT en la fotorreactividad y las propiedades reológicas de las formulaciones para evaluar la capacidad de impresión. Las mediciones eléctricas confirmaron que la incorporación de CNT en la matriz polimérica permite la conductividad eléctrica y, por lo tanto, la posibilidad de calentar de forma remota el nanocompuesto utilizando el efecto Joule. Además se demuestra la viabilidad de lograr memoria de forma mediante calentamiento Joule, dado que las altas relaciones de fijación de forma (Rf) y recuperación de forma (Rr) logradas (Rf ≈ 100 %, Rr > 95 %) confirmaron la significativa capacidad de respuesta activada eléctricamente de dichos CNT/SMPC. Finalmente, se ha demostrado cómo activar una recuperación de forma electroactivada modular y selectiva, que en última instancia puede permitir la impresión 4D de dispositivos inteligentes controlables de forma remota y selectiva.