实验室研究领域：4D打印，多功能3D打印、软物质力学、软体机器人、智能材料与结构、柔性电子。

多功能增材制造与4D打印实验室介绍：4D打印是一种采用智能材料打印三维结构，并通过外界环境刺激使三维结构的形状随第四个维度——“时间”而变化的先进制造技术。近年来，4D 打印技术因其可以实现驱动器-机械机构的快速一体成型，将智能性植入到打印结构中，实现三维结构的自折叠、自展开、表面形貌自重构等功能，在航空航天、智能家具、微创手术器件、机器人等领域有着广阔的应用前景。多功能增材制造与4D打印实验室针对多功能3D/4D打印发展所面临的装备、材料、设计等方面的挑战，致力于研制多功能先进增材制造装备、开发多功能可打印材料、构建多功能结构与器件设计方法，并通过颠覆性案例展示，将多功能增材制造与4D打印技术应用到航空航天、生物医疗、机器人、环境保护等重要领域，面向世界科技前沿，服务国家重大需求。

代表性论文：

1.Ge Q.*+, Chen Z.+, Chen J.X., Zhang B.*, Zhang Y.F., Li H.G., He X.N., Yuan C., Liu J., Magdassi S., Qu S.X.*, “3D printing of highly stretchable hydrogel with diverse UV curable polymers”, Science Advances, 2021, 7(2), eaba4261.

2.Wang Y.H.+, Ye H.T.+, He J., Ge Q.*, Xiong Y., “Electrothermally controlled origamifabricated by 4D printing of continuous fiber-reinforced composites”, Nature Communications, 2024, 15.

3.Wang R.+, Yuan C.*+, Cheng J.+, He X., Ye H., Jian B., Li H., Bai J., Ge Q.*, “Direct 4D printing of ceramics driven by hydrogel dehydration”, Nature Communications, 2024, 15, 758

4.Cheng J.X., Wang R., Sun Z.C., Liu Q.J., He X.N., Li H.G., Ye H.T., Yang X.X., Wei X.F., Li Z.Q., Jian B.C., Deng W.W., Ge Q.*, “Centrifugal multimaterial 3D printing of multifunctional heterogeneous objects”, Nature Communications, 2022, 13,7931.

5.Ye H.T., Liu Q.J., Cheng J.X., Li H.G., Jian B.C., Wang R., Sun Z.C., Lu Y.*, Ge Q.*, “Multimaterial 3D printed self-locking thick-panel origami metamaterials”, Nature Communications, 2023, 14, 1607.

6.Li C.C.+, Cheng J.X.+, Ye Y.F., He X.N., Xu Z.Y., Ge Q.*, Yang C.H.*, “Polyelectrolyte elastomer-based ionotronicsensors with multi-mode sensing capabilities via multi-material 3D printing”, Nature Communications, 2023, 14, 4853.

7.Zhang B., Kowsari K., Serjouei A., Dunn M.L.*, Ge Q.*, “Reprocessable Thermosets for Sustainable Three-dimensional Printing”, Nature Communications, 2018, 9, 1831.

8.Zhang B.+, Li H.G.+, Cheng J.X.+, Ye H.T., Sakhaei A.H., Yuan C., Rao P., Zhang Y.F., Chen Z., Wang R., He X.N., Liu J., Xiao R., Qu S.X., Ge Q.*, “Mechanically Robust and UV-Curable Shape-Memory Polymers for Digital Light Processing Based 4D Printing”, Advanced Materials, 2021, 2101298.

9.Traugutt N.A., Mistry D., Luo C., Yu K., Ge Q.*, Christopher M. Yakacki*, “Liquid-Crystal-Elastomer-Based Dissipative Structures by Digital Light Processing 3D Printing”, Advanced Materials, 2020, 32(28), 2000797.

10.Patel D.K., Sakhaei A. H., Layani M., Zhang B., Ge Q.*, and Magdassi S.*, “Highly Stretchable and UV Curable Elastomers for Digital Light Processing Based 3D Printing”, Advanced Materials, 2017, 29(15), 1606000.

11.Li H.G.+, Zhang B.+, Wang R., Yang X.D., He X.N., Ye H.T., Cheng J.X., Yuan C., Zhang Y.F., Ge Q.*, “Solvent-Free Upcycling Vitrimers through Digital Light Processing-Based 3D Printing and Bond Exchange Reaction”, Advanced Functional Materials, 2022.

12. Zhang Y.F.+, Zhang N.+, Hingorani H., Ding N., Wang D., Yuan C., Zhang B., Gu G.*, Ge Q.*, “Fast-Response, Stiffness-Tunable Soft Actuator by Hybrid Multimaterial 3D Printing”, Advanced Functional Materials, 2019, 29(15), 1806698.

◆MEE5216 功能软材料与4D打印 （秋季）

◆ME314 有限元理论与工程实践 （春季）

◆GGC5013 科学研究方法 （2020年秋季）

◆ACA6001 研究生自讲 （2020年秋季）

◆MAE203B 理论力学I-B （2019年夏季）

葛锜博士在攻读博士学位期间主要从事智能软材料(Soft Active Materials-SAMs)的力学实验和理论建模研究，博士论文被评为科罗拉多大学优秀博士论文。在博士后工作阶段，基于对高分子材料化学结构与力学行为关系的深刻理解，通过对高分子端基官能团和化学结构的优化成功地将光固化、高精度 3D 打印技术应用到智能软材料结构的制备中，是最早开展 4D 打印研究工作的学者之一。现阶段，主要致力于开发高弹性、导电性、水溶性、可自修复、可再回收等多功能光敏树脂 3D 打印材料，以实现功能增材制造(Functional Additive Manufacturing)。目前，已在Science, Science Advances, Nature Communications, Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, PRL, JMPS等国际知名杂志发表论文100余篇，Google Scholar Citation11000余次，H-index 44。