開啟3D打印新方式

本刊綜合

如何使3D打印出來的材料更加堅固？

來自南加州大學(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，將開啟3D打印新方式。

復(fù)制“幼苗變強(qiáng)”過程

當(dāng)一株幼苗成長為一棵樹時，它的樹干和樹枝會變得更硬、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，用來打印簡單的材料。當(dāng)這些材料被置于太陽光下時，葉綠體使聚合物內(nèi)產(chǎn)生纖維素，令材料變得更加堅固。

根據(jù)需要來變硬

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

有意思的是，就像樹枝在受到機(jī)械壓力（如在樹枝上掛重物）時會變得更強(qiáng)一樣，3D打印的材料也會在外力作用下產(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，那么可以通過冷凍材料來實現(xiàn)。而當(dāng)材料回暖到室溫時，葉綠體會再次活躍起來。

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