Superzähe supramolekulare Hydrogele 3-D-drucken

Materialien auf (Hydro-)Gelbasis lassen sich aufgrund ihrer geringen Steifigkeit nur schwierig drucken. Wus Team hat dieses Problem durch ein metallo-supramolekulares Polymer gelöst. Die druckbare Formulierung besteht aus Acrylsäure (AAc), einem Photoinitiator und Zr⁴⁺-Ionen. Während des Druckvorgangs mit UV-Licht werden die PAAc-Ketten gleichzeitig durch die In-situ-Bildung von Carboxyl-Zr⁴⁺-Koordinationskomplexen vernetzt, was zu einem zähen metallo-supramolekularen Hydrogel führt. Die mechanischen Eigenschaften der gedruckten Hydrogele lassen sich über die Zufuhrkonzentrationen von AAc und Zr⁴⁺-Ionen einstellen. Das Material eignet sich etwa als Hochleistungs-Drucksensor oder als stoßabsorbierender Weichpuffer: Ein damit umhülltes Wachtelei bleibt bei einem Sturz aus einem Meter Höhe unbeschädigt. EB

• Adv. Mater. 2022, doi: 10.1002/adma.202204333

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