德克萨斯A&M大学和美国陆军研究实验室的研究人员已经开发出一系列合成聚合物，即会自修复、能3D打印、可回收的弹性体。
该研究作者Svetlana Sukhishvili表示，这些弹性体的质地从超软到极硬，性能可以微调，以获得橡胶的柔软度或承重塑料的强度，而且都能3D打印、自修复、可回收的，在空气或水下都能自然粘附。
3D打印能力和几秒钟内自我修复的能力，使材料适合于更逼真的假肢和软机器人。此外，该聚合物可以有更广泛的军事应用，如飞行器的敏捷平台和未来的自愈机翼。
弹性体制备
为了开发新的聚合物，研究的重点转向参与交联的分子，研究人员用两种类型的交联小分子呋喃和马来酰亚胺在预聚体链上进行“化学镶嵌”。
通过增加预聚体中这些分子的数量，可以制造出更硬的材料。采用这种方式，制造的最硬的材料比最软的材料强1000倍。而且，这种交联是可逆的：呋喃和马来酰亚胺参与了一种可逆的化学键合。
在这个反应中，呋喃和马来酰亚胺可以根据温度‘锁键’和‘松键’。当温度足够高时，分子从聚合物链上分离，材料软化。在室温下，当分子“快速地相互锁键”再次形成交联时，材料变硬。因此，如果在环境温度下材料有任何撕裂，呋喃和马来酰亚胺会自动重新‘锁键’，在几秒钟内修复间隙。
对于不同的刚度水平，交联剂从预聚物链上解离或松开的温度相对相同。
弹性体作用
研究人员利用这种特性对这些材料进行3D打印。不管这些材料是软的还是硬的，都可以在相同的温度下熔化，然后用作打印材料。
美国陆军研究实验室的研究工程师、该研究的作者Frank Gardea表示，通过修改标准3D打印机的硬件和处理参数，可以用这种材料逐层打印复杂的3D部件，而且构成部件的各层还可以具有截然不同的刚度。
当3D零件冷却到室温时，不同的层之间形成“无缝连接”，从而避免了后期固化或任何其他化学处理的需要。
利用材料的特性，3D打印部件还可以使用高热熔化，然后回收。而且，在被设置成一种形状后，只需加热就可以使它们变成不同的形状。
未来，研究人员计划通过放大当前研究中材料的这种功能性，实现在室温下将自我修复功能从目前80%左右的提高到100%，并能够对温度以外的其他刺激(如光)产生反应。用这种材料生产一些低级智能产品。
