用于机械自监测3D打印结构的可调余辉

作者

黄荣娟,何云飞,王娟,邹金斗,王海岚,孙昊东,肖宇欣,郑德欣,马佳妮,涛宇 & 黄炜

摘要

自监测材料在结构健康监测方面具有广阔的应用前景。然而，开发用于自我监测的有机余辉材料是一项非常有趣但具有挑战性的任务。在此，我们设计了两个具有扭曲供体-受体-受体构型的有机分子，并通过掺杂到各种基质中实现了具有可调寿命的双发射余辉。基于光敏树脂，利用3D打印技术制备了一系列复杂的结构。它们通过操纵光固化时间和湿度水平来展示可调的余辉寿命和杨氏模量。在充分的光固化或干燥条件下，在外部载荷下实现长寿命的亮绿色余辉，而不会产生明显的变形。我们证明了通过控制光固化时间和湿度可以很好地监测复杂3D打印结构的力学性能，并通过余辉寿命来定量地表现出来。这项工作为构建能够实现传感和实时机械检测的柔性3D打印设备提供了机会。