3D打印能夠有效地制造復雜的三維材料結構，并在醫藥、電子、機器人和航空航天等諸多領域顯示出巨大的應用潛力。與材料擠壓和材料濺射等打印技術相比，光固化3D打印技術具有高打印分辨率和高打印效率等優勢。光固化3D打印技術使用液體或低粘度的光敏單體作為打印油墨，在光的照射下迅速轉化為固體3D物體，大多數打印的3D物體由共價交聯的熱固性材料組成。盡管這種永。久性交聯提供了出色的機械、熱和化學穩定性，但在適應性、愈合性和回收性方面有局限性，而其不可再加工的特性可能對環境構成潛在威脅。基于動態共價或非共價鍵交聯的動態聚合物，結合了熱固性材料的理想穩定性和熱塑性塑料的適應性和再加工性，已經在自適應、自愈合和可回收的聚合物材料方面取得了重大進展。因此，將動態聚合物作為光固化3D打印材料，有望進一步擴大和滿足3D打印多功能材料的不同應用需求，并滿足更多的可持續設計考慮。

近日，德國海德堡大學Eva Blasco教授課題組在《Advanced Functional Materials》期刊上發表了題為“Introducing Dynamic Bonds in Light-based 3D Printing"的綜述文章。該論文首先介紹了一些廣泛使用的光固化3D打印技術，并簡要討論了聚合物材料中的動態共價和非共價化學鍵。然后，重點介紹了適合光固化3D打印的動態聚合物材料，分別根據動態共價和非共價鍵進行了詳細討論，并說明了它們的多功能性（形狀記憶、自愈合、可回收）和多種應用場景（機器人、傳感器等）。最后，對基于動態聚合物的光固化3D打印的未來發展機遇和挑戰進行了展望。

圖1.光固化3D打印技術

圖2.聚合物材料中的動態化學鍵

圖3.光固化3D打印動態共價交聯的形狀記憶材料

圖4.光固化3D打印動態共價交聯的自愈合材料

圖5. 光固化3D打印動態共價交聯的可回收材料

圖6. 光固化3D打印動態非共價交聯的自愈合材料

圖7. 光固化3D打印動態聚合物的應用

來源：高分子科學前沿