4月17日，记者从浙江大学获悉，该校化学工程与生物工程学院教授谢涛和研究员郑宁团队发现了一种全新热可逆的光点击化学反应，并由此制造了可多次循环打印且具有优异力学性能的光固化3D打印树脂。相关成果近日发表于国际期刊《科学》。
凭借可快速定制化的优势，3D打印技术在工业制造、生物医疗、航空航天等多个领域广泛应用。然而，在光固化3D打印领域，现有光敏树脂材料通常依赖丙烯酸酯类单体的自由基连锁聚合，所生成的高分子网络主链由碳—碳单键组成，难以解聚回收，成为废弃物后容易形成污染。
不同于连锁聚合机理，科研团队意外发现，硫醇与芳香醛缩合生成的二硫代缩醛键在热刺激条件下表现出独特的可逆性。如同积木可反复拆装，二硫代缩醛键就像两块积木间的“卡扣”，在光固化成型时，这些“分子积木”通过二硫代缩醛键的键合作用相互连接，构建出复杂三维结构。在适当加热的情况下，这些键又能被“解开”，使得生成的产物回到最初硫醇和芳香醛的状态。
“这种可逆机制意味着，使用后的3D打印材料可以通过温和加热实现分子级别的无损回收。”谢涛说，回收后的原料可以重新投入到下一轮3D打印流程。这种特性赋予了材料近乎无限次重构的能力，同时显著降低了原料成本。基于这一发现，联合团队创新性地提出了基于醛基、巯基反应的逐步聚合3D打印体系，实现动态网络的构筑，从而开创3D打印的新策略。
“通过分子设计调控聚合物主链的结构，我们成功制备出弹性体、结晶性聚合物以及刚性聚合物等多种不同的3D打印材料。”郑宁介绍，这些聚合物在消失模铸造（如金属引擎）及正畸牙套生产中具有广泛的应用空间，且同一树脂原料能够重复使用以制造多个零部件，减少了对环境的污染和资源的浪费。
谢涛说，这项研究在分子层面成功突破了传统光固化3D打印材料力学性能与闭环回收之间的矛盾。其构建的光响应动态二硫代缩醛化学体系，为实现高性能光固化3D打印材料的闭环再生提供了新途径，对发展可持续先进制造技术具有重要指导意义。
4月17日，记者从浙江大学获悉，该校化学工程与生物工程学院教授谢涛和研究员郑宁团队发现了一种全新热可逆的光点击化学反应，并由此制造了可多次循环打印且具有优异力学性能的光固化3D打印树脂。相关成果近日发表于国际期刊《科学》。
凭借可快速定制化的优势，3D打印技术在工业制造、生物医疗、航空航天等多个领域广泛应用。然而，在光固化3D打印领域，现有光敏树脂材料通常依赖丙烯酸酯类单体的自由基连锁聚合，所生成的高分子网络主链由碳—碳单键组成，难以解聚回收，成为废弃物后容易形成污染。
不同于连锁聚合机理，科研团队意外发现，硫醇与芳香醛缩合生成的二硫代缩醛键在热刺激条件下表现出独特的可逆性。如同积木可反复拆装，二硫代缩醛键就像两块积木间的“卡扣”，在光固化成型时，这些“分子积木”通过二硫代缩醛键的键合作用相互连接，构建出复杂三维结构。在适当加热的情况下，这些键又能被“解开”，使得生成的产物回到最初硫醇和芳香醛的状态。
“这种可逆机制意味着，使用后的3D打印材料可以通过温和加热实现分子级别的无损回收。”谢涛说，回收后的原料可以重新投入到下一轮3D打印流程。这种特性赋予了材料近乎无限次重构的能力，同时显著降低了原料成本。基于这一发现，联合团队创新性地提出了基于醛基、巯基反应的逐步聚合3D打印体系，实现动态网络的构筑，从而开创3D打印的新策略。
“通过分子设计调控聚合物主链的结构，我们成功制备出弹性体、结晶性聚合物以及刚性聚合物等多种不同的3D打印材料。”郑宁介绍，这些聚合物在消失模铸造（如金属引擎）及正畸牙套生产中具有广泛的应用空间，且同一树脂原料能够重复使用以制造多个零部件，减少了对环境的污染和资源的浪费。
谢涛说，这项研究在分子层面成功突破了传统光固化3D打印材料力学性能与闭环回收之间的矛盾。其构建的光响应动态二硫代缩醛化学体系，为实现高性能光固化3D打印材料的闭环再生提供了新途径，对发展可持续先进制造技术具有重要指导意义。
患者只需吸入特制的“氙气”，3.5秒后一幅人体肺部磁共振3D影像就呈现出来。影像中，气体可抵达肺部的位置清晰可见，患者的肺部微结构、气体交换功能情况等一目了然。日前，中国科学院精密测量科学 英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台，即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞，使研究人员能更详细地观察类似黑洞的行为以及与周围环境的相互作用。通过对超流体氦表面微波动力学的观 根据《天体物理学杂志》的最新报道，一个国际天文学家团队利用欧洲空间局的盖亚（Gaia）太空望远镜收集的数据，创建了迄今为止最庞大的三维宇宙地图。该地图涵盖了大约130万个活跃类星体的精确空间 近年来，电动自行车以便利性受到大众青睐，但相关起火事故威胁着居民的生命财产安全。据国家消防救援局发布的统计数据，2023年全国共接报电动自行车火灾2.1万起，比2022年增加17.4%。电动自行车起火 3月21日记者从中国科学技术大学获悉，该校物理学院张斗国教授课题组，提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。科研人员将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端， 3月20日，在2024全球游戏开发者大会（GDC）上，腾讯发布了自研游戏AI引擎——GiiNEX。基于生成式AI和决策AI技术，GiiNEX将为游戏全生命周期提供丰富的AI解决方案。据悉，借助大模型等生成式AI 。本文链接：新型“分子积木”：让3D打印耗材循环使用http://www.sushuapos.com/show-2-12005-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 创新检测算法 自动识别缺陷 复杂航空构件有了“体检专家”
下一篇： 新型钙钛矿电池光电转换效率刷新