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■从幻想到现实，从3D到4D，科技未来手牵手


■从幻想到现实，从3D到4D，科技未来手牵手
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投稿来源：陈根
3D打印对于我们大部分人而言已不陌生 ， 因为其可以实现个性化、复杂化的产品制造 ， 尤其在一些航天航空与军工领域 。 但经过这几年的发展 ， 3D打印技术已经逐步走入到了我们的生活中 ， 包括进入一些食品领域 。
【■从幻想到现实，从3D到4D，科技未来手牵手】但一直制约着3D打印规模化普及的因素 ， 除了材料之外 ， 还有一个非常重要的因素就是3D打印物件的涂色问题 。 3D打印更多的是一种个性化、小批量的生产制造方式 ， 因此对于打印物件的个性化视觉效果有更高的要求 。
对于3D打印物品而言 ， 除了物品本身的颜色需要多样化之后 ， 在一些细节方面也需要更多的关注与优化 ， 比如打印物品的转角与接缝等地方 。
毕竟3D打印要想真正走入生活 ， 除了物件本身的使用可靠性之外 ， 其精细化与视觉美感度也是非常重要的因素 。 但从目前的情况来看 ， 3D打印物品的涂色一直是个难点 。 不过现在 ， 一项新的技术应该能让人们轻松做到这一点并且还能让由此造成的材料浪费减少 。
近日 ， 来自新泽西州罗格斯大学的科学家们在副教授Jonathan P. Singer的带领下通过利用一种名为电喷雾沉积技术的现有方法进行了实验 。
在这次尝试之前 ， 这项技术已经被应用于一些领域 ， 如在药物上涂满疫苗涂层或在太阳能电池上添加吸光层 。
然而 ， 在罗格斯大学的这项新研究中它则被用于将聚合物薄膜应用到由多种材料制成的复杂3D打印物体中 。 研究人员目前正在开发一种可以添加到现有3D打印机上的配件 ， 这将使得他们能够通过电喷雾沉积技术将涂层涂抹到物品上 。
另外 ， 他们还在研制不仅看起来非常漂亮而且还能感知周围环境等功能的颜料 。 由于该技术能高效地利用源液 ， 所以它还可用于涂覆含有纳米颗粒或生物活性化合物等昂贵元素的涂料 。 目前这项研究的相关研究报告已发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上 。
这项技术的推动 ， 不论是对3D打印技术还是4D打印技术都有巨大的价值与意义 。 不论是3D打印还是4D打印技术 ， 目前都存在着一些共性的制约点 ， 那就是来自于材料与工艺的限制 。
显然 ， 一旦这些制约点被攻克 ， 4D打印技术将会取代当前的3D打印技术 。 相比较于3D打印而言 ， 4D打印技术因为融入了时间的维度 ， 让打印物品具有了“生命” 。 如果用一句话来表达3D打印与4D打印 ， 那就是：“3D打印是‘死’的 ， 4D打印是‘活’” 。 当然 ， 这里不再展开阐述关于4D打印的问题 。
随着3D打印技术在喷涂工艺层面的不断突破与成熟 ， 4D打印技术必然也会得到新的发展 。 科技总是以超越我们预见的速度带领、推动我们前行 。 当4D打印技术与生物医药技术融合之后 ， 不久的将来我们将会看到癌症治疗的新方式 。


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