开启3D打印新方式

• 作 者: 本刊综合
• 出 处: 发明与创新·小学生
• 发表日期: 2021年4期
• 关键词: 3D打印 南加州大学 工程学院 维特比 王启明 复制 墨水 光合作用

　　如何使3D打印出来的材料更加坚固？
　　来自南加州大学维特比工程学院的研究人员往用于3D打印的墨水中加入叶绿体，将开启3D打印新方式。
　　复制“幼苗变强”过程
　　当一株幼苗成长为一棵树时，它的树干和树枝会变得更硬、更强，这有赖于光合作用。近期，在王启明教授的带领下，南加州大学维特比工程学院的研究人员复制了这一过程。
　　研究人员首先用离心机从菠菜中提取出叶绿体，然后将这些叶绿体加到一种可3D打印的聚合物墨水中，用来打印简单的材料。当这些材料被置于太阳光下时，叶绿体使聚合物内产生纤维素，令材料变得更加坚固。
　　根据需要来变硬
　　研究人员认为，经过2小时～4小时的光照后，由含有叶绿体的3D打印墨水打印出来的材料会比之前坚固6倍。另外，可以通过暴露材料的某些部分选择性地提高材料硬度。
　　有意思的是，就像树枝在受到机械压力（如在樹枝上挂重物）时会变得更强一样，3D打印的材料也会在外力作用下产生更多的纤维素。
　　如果有人想使菠菜叶绿体暂时停止生产葡萄糖且利用葡萄糖生产纤维素，那么可以通过冷冻材料来实现。而当材料回暖到室温时，叶绿体会再次活跃起来。
　　未来，相关厂商可能通过这种3D打印方式制作3D打印鞋垫，鞋垫可根据用户的脚的形状来定制，还可调节硬度。