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密蘇里大學林見/萊斯大學James Tour教授合作 ACS Nano：實現可持續性3D打印

2022-09-30 來源：高分子科技

光固化的3D打印技術具有高度的設計自由度以及高效的產品開發等優點，從而使其成為一種有潛力的新型制造技術。同時，為響應社會可持續發展的要求，如何在光固化3D打印中實現可持續性已成為必然的趨勢。為實現光固化3D打印的可持續性，有四個關鍵要素：(1)開發硬件或技術，最大限度地減少打印過程中廢物的產生；(2)可再生油墨；(3)打印產品的回收利用；(4)打印產品可持續的應用方式。而同時實現這些特點的3D打印目前還是一個挑戰。

近期，作為共同通訊作者，密蘇里大學的林見/萊斯大學James Tour教授聯手將閃蒸石墨烯（Flash Graphene, FG）和生物基復合材料結合，應用到光固化3D打印技術中，實現在3D打印中的可持續性。團隊通過從自然資源中制備可打印、可再生油墨；通過從打印的生物基復合材料中降解、回收油墨或將廢棄后的復合材料重新閃蒸升級成FG；通過展示3D打印的可持續應用方式（輕質結構材料和高效微流控反應器）；實現了3D打印的可持續性。此外，還證明了FG可以作為納米填料來增強生物機復合材料的機械性能，可用于打印優化的結構和聲學超材料。FG并可作為光吸收劑來改善油墨，用于打印自支撐的三維微流控反應器，可用于納米材料的合成。該成果近期以“Sustainable 3D Printing of Recyclable Biocomposite Empowered by Flash Graphene”為題發表在《ACS Nano》。文章第一作者吳宇超。