科技进步带动下，软体变形结构领域，磁性材料因其远程操控、无束缚等优势，吸引了软体机器人、生物医疗等多个行业的关注。不过，针对磁性水凝胶变形结构的研究还相对较少。近期，西安交通大学的研究团队推出的一项新研究，给这一领域注入了新的活力。

研究背景与痛点

近期，对磁性软体变形结构的研究日益增多，该领域热度攀升，成为软体机器人研究的一大焦点。这种结构在远程操控与驱动上表现出色，且在生物医疗及软体机器人应用方面，前景十分宽广。尽管水凝胶是制作软体机器人的好材料，但它含水量多，磁粉不够，磁力不强，在静态磁场里不易驱动，所以这方面的研究报道不多。

科研团队及成果发表

西安交通大学的唐敬达副教授及其团队，致力于攻克前述难题。他们运用直写打印技术，成功制造出磁性水凝胶与硅橡胶的混合材料。这种材料能利用磁热效应实现复杂变形，并在磁热治疗领域初步显现出应用前景。相关研究已以特定主题的形式，在专业期刊上发表，为该领域的研究注入了新的动力。

3D 打印方法的提出

研究者参考了之前在3D打印中使用的异质结构牢固粘合技术，以及水凝胶磁热诱导形变的理论，创新性地提出了一种新的3D打印磁性水凝胶与硅橡胶复合变形结构的方法。为了精确控制水凝胶的磁控复杂形变，研究者对磁性水凝胶的打印工艺、力学性能、磁响应和粘合性能进行了精心调整，这一做法为后续实验研究奠定了坚实的理论基础。

结构打印与性能展现

研究人员先是制备了形状复杂的磁性水凝胶以及其与硅橡胶的混合形态。他们通过拉伸“熊猫”图案，明确展示了这种异质结构出色的界面粘合性能。这一方法为水凝胶磁控复杂变形结构的制造打下了坚实的基础。这种直观的展示使得更多人能够认识到这项研究在现实生产中的潜在价值。

性能定量表征与结构实现

作者对磁性水凝胶的磁学、力学和粘接特性进行了深入的分析。他们设计并制造了多种磁性水凝胶与硅橡胶的复合结构，采用3D打印技术完成。在动态磁场的刺激下，这些结构表现出良好的变形能力。这些实验与数据，为研究结果的科学性和可靠性提供了坚实基础。

磁热疗实验成果

研究团队对黑色素瘤细胞实施了水凝胶磁控变形结构的包裹，并在体外进行了磁热疗实验。实验数据显示，该变形结构对肿瘤细胞具有显著的杀伤作用，效果高达50%。这一成果表明，在生物医疗领域，该研究有着极大的应用前景。

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