4月17日
,分子积木记者从浙江大学获悉
,新型循环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打印光点击化学反应,并由此制造了可多次循环打印且具有优异力学性能的耗材光固化3D打印树脂。相关成果近日发表于国际期刊《科学》 。使用
凭借可快速定制化的分子积木优势,3D打印技术在工业制造 、新型循环生物医疗
、打印航空航天等多个领域广泛应用。耗材然而,使用在光固化3D打印领域 ,分子积木现有光敏树脂材料通常依赖丙烯酸酯类单体的新型循环自由基连锁聚合
,所生成的打印高分子网络主链由碳—碳单键组成 ,难以解聚回收 ,耗材成为废弃物后容易形成污染。使用
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