研究人员开发了一种新的大桶光聚合技术,可在单一工艺中同时创建永久性物体和可溶解的支撑物。根据发表在《ACS Central Science》上的一项研究,这种“一锅法”技术使用了一种对紫外线和可见光反应不同的特殊树脂。该方法可以简化复杂3D打印物品(包括组织工程支架和机械部件)的生产。

像这条链条这样复杂的多部分物体,可以通过一种新的桶式聚合技术一次性 3D 打印出来。(图片来源:ACS Central Science)
“光聚合技术以其快速和高分辨率的打印而闻名,但打印后最令人头疼的部分之一,是手动移除复杂的互锁和悬垂结构的支撑,”该研究的通讯作者之一马克西姆·舒斯特夫(Maxim Shusteff)说道。“我们非常高兴能够用简单的化学方法解决这个问题。”
研究团队配制了一种包含多种成分的树脂,包括丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯和环氧单体,以及对不同光波长响应的光反应性物质。当暴露于可见光下时,树脂会形成可溶解的支撑结构,而暴露于紫外线下则会形成永久性部件。该团队还制造了一台能够同时发射两种光的定制3D打印机。
打印完成后,将物体放入室温的氢氧化钠溶液中约15分钟即可去除临时支撑。研究人员指出,在此过程中,支撑材料会分解成无毒化合物,这对于潜在的应用至关重要。
该团队通过创建越来越复杂的结构(包括棋盘格图案、互锁环和笼中球设计)来展示他们的技术。这些演示展示了创建传统3D打印方法难以制造的复杂物体的潜力。
该研究由美国能源部、加州大学实验室研究费用驻留研究生奖学金以及劳伦斯利弗莫尔国家实验室的劳伦斯博士后奖学金资助。
资料来源:acs.org
https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2025/june/new-3d-printing-method-makes-two-materials-from-one-resin.html