Recentemente, a equipa de Wu Lixin do Instituto de Física de Estrutura de Fujian da Academia Chinesa de Ciências, através de uma estratégia de sinergia entre emaranhamento de cadeias e ligações cruzadas físicas dinâmicas, desenvolveu com sucesso um elastómero de impressão 3D fotopolimerizável que combina excelente resistência ao rasgão, capacidade de auto-reparação e reciclabilidade. A investigação foi publicada na revista Materials Today.

A equipa adotou uma estratégia de enxertar grupos de ureidopirimidona num pré-polímero de uretano acrilato, combinada com um sistema de impressão 3D fotopolimerizável de varredura linear desenvolvido internamente, para construir um sistema de resina fotopolimerizável sem monómeros. Este sistema, através do controlo da densidade de ligações de hidrogénio, forma uma rede topológica de alta densidade com emaranhamento de cadeias e ligações cruzadas físicas dinâmicas, alcançando um efeito sinergético entre o emaranhamento de cadeias e as ligações cruzadas físicas.

Testes de desempenho mostraram que o material elastomérico preparado apresenta uma resistência à tração superior a 40 megapascais, um alongamento na rotura de aproximadamente 1000%, e uma energia de rotura de 189,42 quilojoules por metro quadrado. O material possui boa capacidade de auto-reparação e reprocessabilidade, mantendo propriedades mecânicas estáveis mesmo após múltiplos cortes e reprocessamentos. Esta investigação fornece uma nova abordagem para o design de elastómeros de alto desempenho, com potencial para impulsionar a aplicação da tecnologia de impressão 3D fotopolimerizável em áreas como dispositivos flexíveis e proteção estrutural.