用功能颗粒编程的软聚合物可用于制造本质上可拉伸的电子产品。然而，目前制造此类材料的方法要求首先将颗粒胶体分散在液体单体或聚合物溶液中，这些溶液的材料兼容性有限，并且需要在打印过程中精确控制相关的流体力学。
华南理工大学Rongzhou Lin课题组联合莱斯大学Yong Lin Kong和新加坡国立大学John S. Ho课题组报道了使用颗粒吞噬将功能颗粒直接掺入软聚合物中，在这个过程中，颗粒通过表面能自发地被聚合物基质吸收。当颗粒的特征尺寸远小于聚合物基体的弹毛细管长度时，就会发生吞噬现象，从而产生能量稳定的构型，其中功能颗粒深深嵌入聚合物中。作者使用这种方法制造具有无线传感、通信和电力传输功能的多层、多材料和弹性设备。
图1：颗粒吞噬打印。打印过程示意图。颗粒被印刷到电路模板的开放区域，并在吞噬时间尺度上深深嵌入软聚合物中。
视频1
图3：大面积、多层、多材料打印。
图4：印刷软无线电子产品。
作者报道了一种使用颗粒吞噬打印对具有功能特性的软聚合物进行编程的通用方法。通过利用表面能驱动的粒子自发吞噬，可以直接打印一系列材料，以制造柔软的多层和多材料电子设备。能量稳定的配置导致本质上可拉伸的器件即使在反复拉伸后也能保持其稳定性。我们的粒子吞噬打印方法有可能用于将有源材料（如半导体传感和发光纳米材料）与生物响应聚合物集成，以创建高度集成的复杂生物电子设备。
【参考文献】
https://www.nature.com/articles/s41928-024-01291-0
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