刺激響應形狀記憶複合材料應用於四維列印時其特性及機制之研究

研究計畫: A - 政府部門b - 科技部

專案詳細資料

說明

在工業4.0及健康4.0時代,科技能力的提升,為目前之重點。而於智能化、綠能化,生醫化的今日, 3D列印技術已無法滿足目前需要。2013年Tibbits 首先提出將一種新穎的材料組合用3D列印機,創造一種線狀物體,其放入水中時,能改變形狀;他定義3D列印加上時間,即為4D列印。形狀記憶材料也已發展30年,其有形狀記憶高分子,形狀記憶金屬,形狀記憶陶瓷及形狀記憶複合材料,其在不同刺激下(水、光、熱、電、磁、pH等)會變形,因此以形狀記憶材料配合4D列印,即可創造出4D列印未來的春天。本研究結合形狀記憶高分子並添加材料配合3D列印技術,以期產生4D列印之效果。本計畫預期以聚乳酸(PLA)為基材,利用3D列印中的熔融沉積製程(Fused deposition modeling, FDM)製造於紙上或石墨烯薄膜上形成複合材料並以外加熱源來改變3D複合材料之形狀,因此發展出4D列印技術。本計畫主要探討在不同形狀複合材料之4D列印應用,在不同熱源強度(溫度)下如何變形,在熱源不作用時又如何恢復原形;並討論其特性及機制。最後並以培養MG 63類骨母細胞及間充質幹細胞於4D多孔生醫成品,研究其生物相容性。
狀態已完成
有效的開始/結束日期8/1/187/1/19

Keywords

  • 4D列印
  • 形狀記憶複合材料
  • 熔融沉積製程
  • 回復力
  • 特性及機制
  • 細胞培養