正文

多材料3D打印要求在同一个打印件里独立控制软硬和界面强度，但常规树脂难以在单一树脂中同时实现超软和很硬且界面牢固。这篇2026年10月26日发表于《Macromolecules》的研究，用一种树脂加两种波长加两步化学，解决了这个难题。

背景：瓶刷型高分子是什么

瓶刷型高分子是主链上密密麻麻接满侧链的链结构，像瓶刷一样；侧链拥挤会让链变挺、行为不同于普通线形链。本文侧链末端带可交联的1,2-二硫戊环（lipoate基团，含二硫键的可逆交联基团），并引入丙烯酸酯-环氧杂化单体。

他们做了什么：紫外光先固化，蓝光再增强

两步光固化，化学正交（互不干扰）、时间上分开控制：第一步紫外光365纳米交联二硫戊环，形成超软动态瓶刷网络；第二步蓝光460纳米引发阳离子环氧聚合，形成增强网络。

关键结果：模量从千帕跨到兆帕，跨越约三个数量级

第一步紫外固化后，可调拉伸模量2至200千帕（超软范围，类似软凝胶到软橡胶），通过改变lipoate含量或丙烯酸酯共聚单体浓度调节。第二步蓝光固化后，模量进入兆帕量级，后固化材料最高达200兆帕，即从千帕到兆帕跨越约三个数量级的软硬对比。从单一树脂得到软硬多材料，凝胶分数高、界面牢固、断裂行为呈弥散型（不易沿界面脆断）；双固化网络比不含丙烯酸酯的树脂固化后更硬，说明交联剂化学控制了网络拓扑和力学性能。

为什么重要

用一种树脂加两种波长加两步化学解决了多材料打印中软硬兼得、界面牢固的难题，为软体机器人、柔性器件和可降解打印材料提供了新树脂平台。作者结论是：lipoate功能化瓶刷聚合物是单树脂多材料3D打印的模块化平台，兼具可编程软硬对比、可降解性和界面韧性。

与MPC+MD模拟高分子链课题的关联

无直接模拟关联，如实说明。本文是实验与材料设计工作，未提供MD或MPC模拟方法或参数；关联仅在体系设计层面：瓶刷链的侧链拥挤、刚性和网络拓扑会显著影响链松弛与流变，若日后做瓶刷体系的粗粒化模拟，可参考其侧链密度与交联化学决定模量跨越的设计思路，但不能从本文直接取模拟参数。

来源

Macromolecules，2026-10-26，DOI：10.1021/acs.macromol.6c02209