加州大学圣地亚哥分校的工程师开发了一种新的 3D 打印方法，它非常简单，只需使用聚合物墨水和盐水溶液即可创建固体结构。这项研究发表在《自然通讯》上，有可能使材料制造更加可持续和环保。
该工艺使用一种名为聚(N-异丙基丙烯酰胺)的液态聚合物溶液，简称 PNIPAM。当这种 PNIPAM 墨水通过针头挤出到氯化钙盐溶液中时，它会在与盐水接触时立即凝固。研究人员使用此工艺轻松打印固体结构。
这种快速固化是由一种称为盐析效应的现象驱动的，其中盐离子由于对水的强烈吸引力而将水分子从聚合物溶液中吸出。这种脱水会导致 PNIPAM 墨水中的疏水聚合物链紧密聚集，形成固体形式。
“这一切都是在环境条件下完成的，不需要额外的步骤、专门的设备、有毒化学品、热量或压力，”该研究的资深作者、加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院化学和纳米工程系的 Aiiso Yufeng Li 家族教授 Jinhye Bae 说道。
传统的聚合物固化方法通常需要耗能步骤和刺激性物质。相比之下，这种新工艺利用 PNIPAM 和盐水在室温下的简单相互作用来实现相同的结果，但不会产生环境成本。