藉助化學技巧，研究人員加速並優化了三維 (3D) 列印過程，在幾分鐘內而非幾小時內生產出物體。
3D 印表機通常一次構建一個水平層。有些透過沉積建築材料的微滴來完成，就像鋪設微小的磚塊一樣。另一些則透過將紫外線向上照射到液體樹脂浴中來建立產品。光使樹脂固化，部分產品向上拉動一格，以便為下面的下一層重複該過程。物體似乎從浴液中憑空出現，就像 1991 年科幻電影《終結者 2》中的變形機器人由液態金屬構成一樣。
但是，這兩種型別的工藝都可能需要幾個小時甚至一天才能生產出複雜的結構。
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一個由北卡羅來納大學教堂山分校的化學家約瑟夫·德西蒙領導的團隊，現在改進了液體樹脂工藝，使其能夠連續進行而不是斷斷續續。他們用一種可滲透氧氣的材料製成樹脂浴容器的底部。由於氧氣會抑制樹脂的固化，因此它會在容器底部形成一個“死區”——一個只有幾十微米厚的層——即使紫外線照射在樹脂上，樹脂也保持液態。固化反應發生在死區正上方。由於液體始終存在於緩慢形成的物體下方，研究人員可以連續向上拉動它，而不是等待新的液體樹脂流入。
“當你以這種方式操作時，你可以非常快，”德西蒙說。根據物體的大小和所需細節的程度，列印可能只需幾分鐘。更快的工藝還使得可以使用不適用於傳統 3D 列印方法的材料，包括一些橡膠狀和柔性材料。《科學》雜誌於 3 月 16 日線上發表了這項成果。
“我認為這個速度令人印象深刻，”英國格拉斯哥大學的化學家李·克羅寧說，他沒有參與這項研究。
德西蒙和他的同事在加利福尼亞州紅木城成立了一家名為 Carbon3D 的初創公司。該公司首席營銷和戰略官羅布·捨本表示，該公司的目標是在今年內釋出一款商用印表機。德西蒙說，一些應用可能包括構建定製的“微流控晶片”以用於化學實驗。“我們對世界各地的設計師和工程師將用它做什麼感到非常興奮。”
本文經許可轉載，並於 2015 年 3 月 17 日首次發表。