4D打印各向异性多孔结构

水对生物的繁殖至关重要。纳库露子花（Delosperma nakurense）在干旱地区可表现出显著的生存能力，其细长的细胞壁在吸湿后沿垂直于纤维素排列的方向膨胀。这种应对外界刺激的湿响应生存策略不仅对生物体本身具有重要意义，而且从湿响应驱动的角度为科学研究提供了巨大的启发。

近日，来自亚利桑那州立大学的学者报道了一种多功能的4D 打印技术，即液晶模板辅助的瓮光聚合(LCT-VPP)，它可以利用光聚合诱导相分离(PIPS)和液晶(LCs)电排列来制备具有湿响应能力的生物激励多孔结构。在提取非反应性LCs 后，LCs/纳米填料复合材料中的PIPS 导致亚微米梯度多孔结构的形成。电场使液晶的可编程排列成为可能，反过来又延长了多孔结构并排列了纳米填料。此外，通过模板化LC 可编程排列的纳米填料增强了变形程度，因此所得复合材料表现出高形状控制精度、快速动态响应和高可靠性。该研究为设计具有特殊空间分布的多孔结构的生物智能材料提供了一个新的视角。

相关文章以4D printing of seed capsuleinspired hygro-responsive structures via liquid crystal templating-assisted vat photopolymerization为题发表在Advanced Functional Materials上。