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。
239万的无人驾驶航空器淘宝上架，人人可以“打飞的”还有多远 239万元/架的无人驾驶载人航空器也看上了电商渠道。 3月18日，亿航智能设备(广州)有限公司(下称“亿航智能”)在淘宝上架了其生产的EH216-S无人驾 3月21日是世界睡眠日，今年中国主题为“健康睡眠 人人共享”。人的一生约有三分之一的时间是在睡眠中度过，睡眠、运动、营养被视为保障机体正常发育和健康的三大要素。关于睡眠有哪些常见认知误 21世纪经济报道记者孔海丽、实习生邓熙涵 北京报道“民以食为天，食与民同欢”，吃得健康、吃得安全是消费者长期以来的普遍共识。当代消费者已不止于填饱肚子，而是讲求“精耕细作”。消 再打一局游戏就睡，再刷几个视频就睡，终于放下手机，关灯睡觉了……结果翻来覆去睡不着，半夜醒来再也睡不着，为什么明明睡着了，睡眠质量却不高？3月21日是世界睡眠日，最新发布的《2024中国 人类的语言自产生以来，就不断演化发展。发音、词汇、语法的演变过程，是语言学家较为关注的领域。语言演化的根本动力是什么，演化又呈现出怎样的规律？我国科学家主导的一项心理学研究显示，人类的某 随着无人驾驶技术的快速发展，无人车在城市配送、环卫清扫、安防巡逻等应用场景中已得到较好示范应用。3月22日，南京溧水经济开发区管委会与南京易咖智车科技有限公司联合举办“金陵智地 易启未 。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