圖說：新的3D技術(shù)運(yùn)用光和氧氣融化對(duì)象，使得三維打印速度大幅提高。

    圖片來源：Carbon3D有限公司提供的視頻截圖。

    全新的3D打印方法誕生了——直接利用液體介質(zhì)材料進(jìn)行3D打印，而不用像過去25年里那樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力地進(jìn)行逐層堆砌。這項(xiàng)科技使生產(chǎn)即用型產(chǎn)品的打印速度提高了25到100倍，還能打造出以前無法實(shí)現(xiàn)的幾何形狀，為醫(yī)療保健和醫(yī)藥領(lǐng)域、甚至汽車和航空等主要工業(yè)領(lǐng)域賦予了創(chuàng)新機(jī)遇。

    北卡萊羅納大學(xué)教堂山分校（UNC-Chapel Hill）化學(xué)教授、北卡諾萊那州立大學(xué)（N.C.State）的化學(xué)工程學(xué)教授——Joseph M. DeSimone，是Carbon3D公司目前的CEO。他和公司的首席技術(shù)官Alex Ermoshkin、北卡羅來納大學(xué)的化學(xué)教授Edward T. Samulski一起，共同研發(fā)出了這項(xiàng)技術(shù)。目前，處于休假時(shí)期的DeSimone正專注于將技術(shù)運(yùn)用于市場(chǎng)，同時(shí)也在為研究生創(chuàng)造新機(jī)會(huì)，讓他們能在UNC和NCSU的材料科學(xué)領(lǐng)域和藥物遞送領(lǐng)域使用該技術(shù)進(jìn)行研究。

    這項(xiàng)技術(shù)被稱為CLIP（Continuous Liquid Interface Production，液體介質(zhì)持續(xù)生產(chǎn)）。它通過處理光和氧，在液體介質(zhì)中使打印材料融化，是第一個(gè)利用了可調(diào)節(jié)光化學(xué)方法的3D打印技術(shù)。它的誕生打破了數(shù)十年來3D需要逐層打印的桎梏。該3D打印機(jī)工作時(shí)，光束通過透氧窗口照射到液體樹脂里。光和氧氣一同工作可以控制樹脂的固化，創(chuàng)造出具有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品，并且，它能夠打印出尺寸小于20微米的物體，即不到一張紙厚度的四分之一。

    “通過反思整個(gè)3D打印的方法和其過程背后的化學(xué)和物理學(xué)原理，我們已經(jīng)開發(fā)出一種新技術(shù)，用‘液體池’來建造細(xì)小的部分，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了速度上徹底的飛躍。”3月16日，在不列顛哥倫比亞省溫哥華舉行的會(huì)議開幕式上，DeSimone 在TED演講中展示了這項(xiàng)技術(shù)。

  Carbon 3D公司和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校有研究贊助協(xié)議，目前，研究團(tuán)隊(duì)正在積極推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，以及研究可以使用的新材料。CLIP使得許多材料都能被用來制造具有新穎特性的3D零件，包括人造橡膠、硅樹脂、類尼龍材料、陶瓷和生物可降解材料等。這項(xiàng)技術(shù)本身就提供了一幅用來合成新的材料的藍(lán)圖，為將來的材料科學(xué)提供了新的研究對(duì)象。

    Rima Janusziewicz和Ashley R. Johnson是DeSimone學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室的研究生，也是文章的合作者。他們致力于此項(xiàng)技術(shù)在藥物輸送等領(lǐng)域的應(yīng)用。

    “除了能使用新材料，CLIP還能讓我們創(chuàng)造出其他技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的獨(dú)特幾何形狀。比如為心臟病患者量身定做的心臟支架。”DeSimone說。“CLIP能在幾分鐘內(nèi)制造出3D聚合對(duì)象，而不需要像以往那樣等待數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的時(shí)間，不難想象，也許未來，個(gè)人冠狀動(dòng)脈支架、牙科植入物和假肢都會(huì)按照需求由3D打印代勞制作。”

    CLIP的首次面世的時(shí)間，恰逢聯(lián)合國(guó)為了紀(jì)念光帶來的科技進(jìn)步，而專門將2015年定“國(guó)際光與光學(xué)技術(shù)”年。

(責(zé)任編輯：admin)

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