UCB正借助仿生學(xué)探索環(huán)保型3D打印光敏樹脂材料

作為一種新型的制造方式，3D打印技術(shù)的確能夠顯著降低產(chǎn)品的制造時(shí)間和成本并減少材料浪費(fèi)，但同時(shí)，它也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。所以，3D打印界的各個(gè)廠商也正在積極地研究，希望能開發(fā)出更為健康安全的新技術(shù)。

目前，環(huán)保型3D打印線材和修補(bǔ)的算法已經(jīng)能夠產(chǎn)生一定規(guī)模的綠色經(jīng)濟(jì)了，不過，加州大學(xué)伯克利分校（UCB）的研究者和仿生學(xué)研究所卻希望做的更多。他們正在聯(lián)手開發(fā)一項(xiàng)長(zhǎng)期可持續(xù)的3D打印解決方案，特別是針對(duì)SLA技術(shù)需要的光敏樹脂，因?yàn)檫@種材料具有一定的毒性，已經(jīng)被證實(shí)會(huì)對(duì)某些水生動(dòng)物造成致命影響。這項(xiàng)研究的目標(biāo)在于通過利用仿生學(xué)和自然本身來減少甚至消除3D打印對(duì)環(huán)境的影響。目前，該研究已經(jīng)得到了知名軟件開發(fā)商Autodesk的大力支持。

正如UCB綠色化學(xué)中心（CGC）的跨學(xué)科聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)解釋的那樣，仿生學(xué)能夠從自然中獲取靈感然后將其用于推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，而實(shí)際上，3D打印的過程就可以被看做是一種仿生學(xué) — 因?yàn)槲覀兊纳眢w、花草樹木等，都是由100%可再生的材料通過完全可持續(xù)的生物友好型過程“打印”出來的，而自然就是這臺(tái)巨大的3D打印機(jī)。

“生物圈充滿了值得模仿的材料。比如洪堡特魷魚的嘴，雖然只是一種器官組織，但卻十分堅(jiān)硬而且結(jié)實(shí)，比當(dāng)前所有已知的金屬或聚合物都更能抵抗形變。它是由自然界最硬的非礦物材料組成的，卻能與魷魚如同果凍一樣的柔軟身體完美結(jié)合，而這全是因?yàn)槠洫?dú)特的生成方式�！笨沙掷m(xù)發(fā)展策略師Michael Floyd 和 Susan Gladwin表示。

為了將這種概念應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中，研究者們已經(jīng)在通過綠色化學(xué)將仿生學(xué)用作一種可持續(xù)3D打印材料創(chuàng)新的透鏡上做出了嘗試。他們采用了11種在自然界中找到的設(shè)計(jì)方法，目前正致力于超越光固化（SLA）樹脂材料的限制，最終目標(biāo)則是創(chuàng)造出對(duì)于人和環(huán)境都十分安全的高性能材料。他們的工作建立在仿生學(xué)研究所正在進(jìn)行的一項(xiàng)目標(biāo)為定義3D打印生命周期中的生物友好型SLA樹脂的研究之上。

“我們希望讓樹脂材料更安全，無論是對(duì)于它的制造本身，對(duì)于工業(yè)或普通應(yīng)用，還是對(duì)于自然中的生命，所以一直以來，我們都在考慮循環(huán)模式的樹脂�！盋GC的研究員兼公共健康碩士Lee Ann Hill表示。

“我非常感謝Autodesk考慮到3D打印對(duì)生物循環(huán)的影響而在生物友好和可循環(huán)方面做出的承諾，希望能看到整個(gè)產(chǎn)業(yè)向這方面發(fā)展，在生產(chǎn)樹脂材料時(shí)盡可能做出全面的考慮�！绷硪晃还�共健康碩士Brian Rodriguez表示。

延伸閱讀：
《研究者發(fā)現(xiàn)某些3D打印部件具有毒副作用》
《Fila-CYCLE推出100%可回收3D打印線材現(xiàn)已開始眾籌》

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