開(kāi)啟3D打印新方式

本刊綜合

如何使3D打印出來(lái)的材料更加堅(jiān)固？

來(lái)自南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院的研究人員往用于3D打印的墨水中加入葉綠體，將開(kāi)啟3D打印新方式。

復(fù)制“幼苗變強(qiáng)”過(guò)程

當(dāng)一株幼苗成長(zhǎng)為一棵樹(shù)時(shí)，它的樹(shù)干和樹(shù)枝會(huì)變得更硬、更強(qiáng)，這有賴于光合作用。近期，在王啟明教授的帶領(lǐng)下，南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院的研究人員復(fù)制了這一過(guò)程。

研究人員首先用離心機(jī)從菠菜中提取出葉綠體，然后將這些葉綠體加到一種可3D打印的聚合物墨水中，用來(lái)打印簡(jiǎn)單的材料。當(dāng)這些材料被置于太陽(yáng)光下時(shí)，葉綠體使聚合物內(nèi)產(chǎn)生纖維素，令材料變得更加堅(jiān)固。

根據(jù)需要來(lái)變硬

研究人員認(rèn)為，經(jīng)過(guò)2小時(shí)～4小時(shí)的光照后，由含有葉綠體的3D打印墨水打印出來(lái)的材料會(huì)比之前堅(jiān)固6倍。另外，可以通過(guò)暴露材料的某些部分選擇性地提高材料硬度。

有意思的是，就像樹(shù)枝在受到機(jī)械壓力（如在樹(shù)枝上掛重物）時(shí)會(huì)變得更強(qiáng)一樣，3D打印的材料也會(huì)在外力作用下產(chǎn)生更多的纖維素。

如果有人想使菠菜葉綠體暫時(shí)停止生產(chǎn)葡萄糖且利用葡萄糖生產(chǎn)纖維素，那么可以通過(guò)冷凍材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。而當(dāng)材料回暖到室溫時(shí)，葉綠體會(huì)再次活躍起來(lái)。

未來(lái)，相關(guān)廠商可能通過(guò)這種3D打印方式制作3D打印鞋墊，鞋墊可根據(jù)用戶的腳的形狀來(lái)定制，還可調(diào)節(jié)硬度。