科學(xué)家開發(fā)針對可見光優(yōu)化的實(shí)用新型3D打印樹脂

來源：cnBeta

3D打印的一種方法是將液態(tài)樹脂選擇性地暴露在紫外線（UV）光下，使該樹脂硬化成固體。現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了一種新的樹脂，可以使用更安全、更節(jié)能的可見光。雖然已經(jīng)可以在光敏樹脂上使用可見光，但硬化過程相當(dāng)緩慢，因此在實(shí)際使用中并不實(shí)用。紫外光的工作速度要快得多，但它的能量需求--因此其成本也要高得多。

此外，過量的紫外線可能會傷害生物組織。這意味著它不能用于含有活細(xì)胞的組織的生物打印，也不能用于打印人體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。紫外線也不能像可見光那樣穿透樹脂，另外它的散射也更多。

考慮到這些局限性，來自德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員開發(fā)出了一種新的樹脂，它由單體、光氧催化劑（PRC）、兩種共引發(fā)劑和一種不透明劑等元素組成。

PRC吸收打印機(jī)上LED的可見光，促使電子在共引發(fā)劑之間轉(zhuǎn)移。這反過來又會導(dǎo)致單體聚合（硬化）。不透明劑有助于將這一過程限制在暴露在光線下的區(qū)域，提高打印分辨率。在實(shí)驗(yàn)室測試中，科學(xué)家們能夠打印出機(jī)械均勻的硬物和軟物，其特征小于100微米。

每小時1.8英寸(46毫米)的最快打印速度，對于小件物品來說是比較實(shí)用的，但仍不到紫外光打印最高速度的一半。也就是說，據(jù)說可以通過提高可見光的強(qiáng)度，或者在樹脂中添加額外的化合物來提高這個數(shù)字。

有關(guān)該研究的論文近日發(fā)表在《ACS Central Science》雜志上。