高强度水凝胶、能自己修复的水凝胶、对 pH 有反应的水凝胶、对光敏感的水凝胶、能 3D 打印的水凝胶以及能导电的水凝胶等等,在电容器、化学开关、生物传感器、仿生材料和药物载体等好多领域都被大量运用。如今呀,人们对生命是不是安全、能源是不是清洁越来越重视,对那种柔软又能穿戴的材料需求越来越多,而导电水凝胶正好就是很合适的材料。

水凝胶因为跟生物特别友好,所以在生物医疗领域用得可多了。和 3D 打印技术搭伙以后,水凝胶成型的时候能做到内部结构能控制,外形设计能个性化,这样就能更好地按照病人的需求去模仿复杂的人体组织构造。现在呢,按照打印方式的差别,生物打印主要分成这么三种:喷墨生物打印(inkjet bioprinting)、机器人配药(robotic dispensing)和激光帮忙的生物打印(laser-assisted bioprinting)。

因为不同的水凝胶材料成型的办法不一样,3D 打印水凝胶又能分成四类。第一类是对温度敏感的水凝胶,靠调节温度来让它固定成型。第二类是和海藻酸钠这类材料搭伙的水凝胶,通过加进离子形成物理交联的点来完成成型。第三类是通过加无机物的纳米小颗粒让它变得浓稠来成型的水凝胶。第四类是经过化学处理有了一剪切就变稀的特点,能够直接打印成型的水凝胶。