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3D打印材料很大程序上決定了3D打印出來的成品質量，好的3D打印材料猶如你擁有了一筆鋒利的切菜菜，切菜又快又準，還省力方便。而一般的3D打印材料嘛，就是一把不怎么鋒利的菜刀了，兩者對比下，我就不多說了，聰明的你也能猜到。正是由于這個原因，所以科學家們每天都在研究出新的3D打印材料，盡可能做更多的嘗試，某3D打印材料替代物，3D打印合成材料等等。每天都需要N次嘗試，才能有最后的3D打印材料成果。先向科學家們致敬。今天要說的是將化學活性物質融入3D打印材料，以實現特殊功能，一起來看看具體情況。
近日，發表在《Science and Technology of Advanced Materials》雜志上的一篇有趣的研究論文顯示了如何通過一種化學的方式使3D打印對象獲得功能性。
這個說法有點像抽象，其實它就像我們可能都見過的一些復合塑料線材，比如金屬線材或者木質線材等。在這些產品中，人們把某些替代的、不可通過FDM技術打印的材料，諸如細金屬粉末或木質顆粒與可打印的塑料如PLA等混合在一起，然后再拉成塑料線材。而用這些復合線材3D打印出來的對象也會保留這些輔助材料（金屬、木材）的部分功能。因此斌可以用這些材料打印出與這些復合長絲印保留一定程度的功能的輔助材料。因此，你可以用這些材料打印出具有金屬光澤的或者具有木質屬性的對象等。
實際上，這種方法已非常流行，有些愛好者和制造商甚至會將一些看似很奇怪的材料，比如椰子、咖啡甚至藻類等添加到塑料線材里。不過這些材料都是靜態的，而且僅僅能夠提供一些強度、重量、質地等方面的屬性。
而本文介紹的這項研究則走得更遠一些，研究人員將活性化學物質與可3D打印塑料混合在了一起。在實驗中，他們將二氧化鈦與ABS塑料結合在一起，形成了一種新的可3D打印線材。
然后有趣的事情開始了。他們在論文中解釋稱：
“與那些使用純聚合物打印的結構相比，使用5到10%的納米復合材料打印出來的結構顯示出較高的應力斷裂點。而且打印材料中的二氧化鈦還能夠淬滅聚合物中固有的熒光性。此外，二氧化鈦還能夠光催化溶液狀態的羅丹明6G。這些實驗顯示出用商業3D打印機打印出來的納米復合材料中的化學反應，我們期望這些方法能夠為那些尋求將催化納米粒子融入3D打印結構中的人提供幫助。”
換句話說，使用被注入了納米材料的復合材料打印出來的對象可以提供新的功能。研究人員們稱這類功能包括：催化、發光、導熱性、導電性和儲氣功能等（僅舉幾例）。
而所有這些都是非常強大的功能，可以很容易與3D打印結合來創建出可以提供各種有趣功能的對象。例如，一種可以捕獲特定類型污染物的空氣濾清器；或者可以將一種液體變成另一種的轉化裝置等。
這也正是研究人員在實驗中做的事情。據所知，二氧化鈦本身所具備的優異性質使其能夠從空氣、水和土壤中去除污染。
更妙的是，研究人員稱，制造這種復合線材的工藝并不是特別昂貴，所以我們很有可能會在不遠的將來看到具備各種化學用途的特種3D打印線材出現。這篇論文的題目是《TiO2-ABS納米復合物組成的3D打印材料的化學、物理和機械屬性（The chemical, mechanical, and physical properties of 3D printed materials composed of TiO2-ABS nanocomposites）》
本文部分內容來源于天工社
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