光固化3D打印因成形精度高、效率快、适配复杂结构等优势，在柔性器件、仿生机器人、可穿戴传感和结构防护等方向被寄予厚望。
然而，与应用端对长期可靠性的要求相比，光固化弹性体材料的“短板”仍较突出：在缺口、划伤或反复应力作用下易发生撕裂扩展，导致器件寿命下降，限制了其从实验室验证走向工程使用。
问题的根源在于传统光固化弹性体网络结构的内在矛盾。
一方面，为获得稳定形状和耐溶胀性能，材料需较高化学交联密度；另一方面，弹性体的高韧性和抗撕裂能力通常依赖充足的分子链缠结与能量耗散机制。
过强的交联会抑制链段运动、降低缠结与耗能空间，使裂纹在应力集中处更易扩展；而若一味降低交联，则可能带来强度不足、成形稳定性下降等问题。
此外，光固化打印常使用活性稀释剂降低树脂黏度以便加工，但稀释剂可能削弱网络结构完整性，对抗撕裂性能造成不利影响。
材料结构设计与打印工艺之间的协同不足，成为提升综合性能的关键制约。
针对上述难点，中国科学院福建物质结构研究所研究团队提出“链缠结—动态物理交联协同”思路，在保持可光固化成形的前提下，引入可逆、多重氢键作用构建动态耗能单元。
研究中，团队在特定聚氨酯丙烯酸酯预聚物上接枝脲基嘧啶酮（UPy）基团，通过调控氢键密度优化交联网络，并构建无单体光固化树脂体系。
该体系结合光热双重固化过程，使材料在形成必要化学网络的同时，通过多重氢键建立可动态重组的物理交联点，从而在裂纹萌生与扩展阶段提供持续耗能与应力重分配，提升抗撕裂与抗疲劳能力。
在工艺层面，团队发挥自主研发的线扫描光固化3D打印系统对高黏度树脂的加工优势，尽可能减少对稀释剂的依赖，解决高黏度树脂“可打印性”问题。
通过工艺与材料同步优化，研究制备出“高缠绕、弱交联”的3D打印弹性体，兼顾成形质量与力学性能，避免以牺牲结构强韧性换取加工便利的传统取舍。
性能测试显示，该材料实现了强度、延展与韧性等指标的同步提升：样品拉伸强度超过40 MPa，断裂伸长率约1000%，韧性超过144 MJ·m-3，回弹性、抗撕裂性和延展性达到热塑型制件水平。
更重要的是，其在缺口撕裂与缺口疲劳方面表现突出，断裂能达到189.42 kJ·m-2；打印结构可承受约9.8 kg拉伸载荷且裂纹扩展不明显，显示出面向实际服役环境的可靠性潜力。
同时，动态物理交联带来可自修复与可再加工特性，材料经多次切割与再加工后仍能保持相对稳定的力学表现，为降低维护成本、提升材料循环利用水平提供了可能。
从影响看，这一进展为光固化3D打印弹性体“既要高精度制造，又要高可靠服役”的需求提供了新的技术路径。
对于柔性传感与机器人领域，抗撕裂和抗疲劳能力直接关系到器件在反复弯折、拉伸工况下的寿命；对于结构防护与缓冲吸能场景，高韧性与缺口稳定性决定了材料在冲击和划伤条件下的安全边界；在医疗器械等方向，自修复与可再加工特性则有望提升产品使用周期和资源利用效率。
对策层面，相关研究释放出两点可推广的启示：其一，面向高性能弹性体的设计应从“静态高交联”转向“化学网络与动态物理交联并重”，通过可逆作用实现能量耗散与结构恢复；其二，材料体系与打印装备、工艺参数需一体化优化，尤其是在高黏度树脂加工、固化动力学控制、结构缺陷抑制等环节，避免工艺妥协反向削弱材料本征性能。
展望未来，若要推动成果走向规模化应用，仍需在复杂结构打印一致性、长期环境稳定性（温湿度、溶剂、紫外与热老化）、疲劳寿命数据库以及可回收再加工的质量闭环评估等方面开展系统验证。
同时，围绕不同应用场景对柔软度、回弹、耐磨、阻隔和生物相容性的差异化需求，建立可调配方与标准化测试体系，将有助于形成可复制、可迭代的工程解决方案。
相关研究成果已发表于国际期刊Materials Today。
这项研究成果代表了我国在高分子材料与3D打印技术融合创新方面的重要进展。
通过深入理解材料微观结构与宏观性能的关系，研究团队找到了突破传统技术瓶颈的新路径。
这不仅体现了基础研究对产业发展的重要支撑作用，也预示着光固化3D打印技术将在更多高端应用领域发挥关键作用。
随着这类高性能材料的不断涌现，我国在先进制造领域的竞争力将进一步提升，为建设制造强国提供有力的科技支撑。