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。
3月22日黎明，太阳系中最明亮的行星金星与太阳系中拥有最多卫星的行星土星将在东南方低空近距离相伴，上演“结伴游”。北京星空摄影爱好者王俊峰2023年1月23日在北京西城区拍摄的金星（左上）、土星 近日，我国“主要作物丰产增效科技创新工程”重点专项“优质双季超级稻丰产增效技术研发与集成示范”项目，在湖南岳阳宣布启动。据了解，该项目主要聚焦优质双季超级稻丰产增效技术研发，着力探明双 据韩国建国大学研究人员发表在最新一期开放获取期刊《公共科学图书馆·综合》上的一项研究，与狗共度美好时光可减轻压力，同时可增强与放松和注意力相关的脑电波。动物辅助干预措施，如犬类 在近日举行的全球AI盛会GTC（GPU Technology Conference）2024上，联想集团与NVIDIA（英伟达）宣布合作推出全新混合人工智能解决方案，帮助企业和云提供商获得在人工智能时代成功所需的关键的加速计算能 3月23日消息，xiaomi集团王晓雁晒出了xiaomiCivi 4 Pro限定色真机照，该系列共有三款颜色，分别是蓝色、粉色和黑与白，定价为3599元，将于4月1日开始发售。据了解，xiaomiCivi 4 Pro限定色整体设计更像专业 作为功能机时代的霸主，诺基亚手机曾经创造了巨大的辉煌，但也因错失智能手机发展机遇而“掉队”。近期，外媒Visual Capitalist统计了有史以来最畅销的15款手机型号，其中诺基亚和苹果包揽前十。今 。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-2-12030-0.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： “无水冲”智慧公厕实现污物再利用