弗吉尼亚大学在3D打印聚合物领域取得突破性进展，通过改变聚乙二醇特性成功制造出可拉伸网络结构。据该校研究团队介绍，这种与人体免疫系统相容的新型3D打印材料有望为器官移植和药物递送系统提供更安全的医疗技术，同时还能推动电池技术发展。

这项发表于《先进材料》期刊的研究成果源于材料科学与工程及化学工程系副教授李凌才领导的软生物物质实验室。论文第一作者、工程与应用科学学院博士生黄柏强表示，他们开发出改变聚乙二醇特性的新方法，使其形成可拉伸网络。虽然聚乙二醇已广泛应用于组织工程等生物医学领域，但传统制备方式会形成脆性结晶结构，在拉伸时易丧失结构完整性。

突破性的弹性特征使聚乙二醇网络能够应用于大型结构或需要柔韧性的场景，例如未来人造器官所需的支撑支架。研究团队借鉴了高强度合成聚合物的制备经验，采用"可折叠瓶刷"分子设计，使材料兼具高强度与高弹性特性。这种特殊结构的聚合物分子具有从主链辐射出的柔性侧链，能够像手风琴般折叠储存额外长度。

黄柏强通过将可折叠瓶刷聚合物概念应用于聚乙二醇，在紫外线照射下成功制备出3D可打印的高拉伸性水凝胶和无溶剂弹性体。"通过改变紫外线形状可以制造复杂结构"，他补充说这种设计灵活性将为人工器官制造和药物递送技术开辟新途径。

生物相容性实验表明，该材料能与细胞和谐共存，这为其在体内应用（如器官支架）奠定了良好基础。研究还发现，将聚乙二醇与其他材料结合可制备不同化学成分的3D打印材料。与现有固态聚合物电解质相比，新材料在室温下具有更高导电性和拉伸性，李凌才教授指出"该特性使其成为先进电池技术中极具前景的高性能固态电解质"。

该项研究获得美国国家科学基金会、国立卫生研究院、弗吉尼亚大学糖尿病研究启动平台及弗吉尼亚创新合作公司商业化基金的共同资助。研究团队表示将继续探索该技术在固态电池领域的应用潜力。