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最新3D打印化学性活性结构或能减轻全球污染

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-04-06  浏览次数:156
核心提示:近日,华盛顿美利坚大学(American University)的研究人员通过普通的3D打印机制造出来了带活性化学物质的结构,最重要的是,该项研究成果可能对于减轻污染有着深远意义。

   近日,华盛顿美利坚大学(American University)的研究人员通过普通的3D打印机制造出来了带活性化学物质的结构,最重要的是,该项研究成果可能对于减轻污染有着深远意义。

  据了解,在这项研究中,科学家们设计了一个手掌大小的海绵状小型结构。他们使用的是普通的桌面型FDM 3D打印机,唯一的不同在于,他们在常见的3D打印线材中均匀掺入了具有化学活性的(TiO2)纳米颗粒。

  3D打印出来的去污染海绵状结构

  在设计实验时,研究者们提出了两个问题:一旦打印出来后结构上的纳米粒子是否仍然会保持活性?打印出来的结构是否能够起到减轻污染的作用?最终,这两个问题的答案都是肯定的。

  由于自然光与二氧化钛相互作用时会造成污染物的分解,因此该3D打印结构可用于去除空气、水和农业污染源等方面的污染。

  为了验证其减轻污染的作用,研究人员将打印出来的结构放入水中,并加入了有机分子(即污染物)。随后该污染物被破坏了。二氧化钛在溶液里(rhodamine 6G)的降解中起到了光催化剂的作用。这不仅仅针对污染物,可能人们感兴趣的所有其它化学过程都能这么做。各种各样的纳米粒子都可以添加到聚合物中并3D打印出来。

  不过,该研究的一个限制是,对于3D打印的结构,所需要的纳米颗粒浓度要小于结构总质量的百分之10。要获得一个有效的结构,根据实际需要,基本上百分之10的浓度就可以。

  目前,该研究中3D打印的结构形状较为简单,下一步研究人员计划利用3D打印生成更为复杂的形状,以了解3D打印结构如何对化学反应属性产生影响,以便进一步找到用于除去环境污染物的最佳结构形状。

 

 
关键词: 3D打印 化学结构
 
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