3D列印革命：單一樹脂同時打造永久物件與可溶解支撐結構

想像一下，就像一鍋料理能快速完成美食佳餚，科學家現在也開發出「一鍋式」3D列印技術！這項刊登在《ACS中央科學》期刊的突破性研究，展示了一種新型光固化樹脂，能根據照射光源的波長差異，同步形成永久性物件與可溶解支撐結構。

研究團隊表示，這項技術將大幅擴充套件3D列印的應用範疇，特別是在組織工程支架、關節零件與活動鉸鏈等精密結構的製造上。「光固化3D列印雖然以快速高解析度著稱，但最令人頭痛的環節莫過於後續要手動清除複雜結構的支撐架。」共同通訊作者Maxim Shusteff解釋道：「我們運用簡易的化學原理解決這個難題，實在令人振奮！」

傳統光固化3D列印需要讓物件浸入第二種樹脂來製作臨時支撐架，不僅增加材料成本，後續清除工序更耗時費力。為此，Shusteff與黃思嘉（Sijia Huang）研究團隊開發出創新的「一鍋式」解決方案——單一樹脂在紫外光照射下形成永久物件，可見光則產生可溶解支撐結構。

這項技術的關鍵在於特殊配方的樹脂材料：研究人員混合丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯、環氧樹脂單體，以及能同時吸收可見光與紫外光的光敏物質。實驗發現，在可見光作用下，丙烯酸酯單體會固化形成可溶解的酸酐類支撐材料；而紫外光則會讓環氧樹脂單體硬化為永久性結構。

更令人驚豔的是，只需將成品浸泡在常溫氫氧化鈉溶液中15分鐘，支撐結構就會完全溶解，且分解產物對環境無害。研究團隊實際測試時，成功列印出棋盤格、十字架、連環戒指、籠中球乃至螺旋雙球等複雜結構，充分驗證了這項技術的實用性。

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