3D打印作為工業(yè)生產(chǎn)方法的一部分，其重要性正在不斷增長，主要得益于添加劑通用制造技術的逐漸成熟。

德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的一個研究項目有可能在3D打印領域取得重大進展，從而能夠按需完成工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，擦除以及修改某些結(jié)構(gòu)。該項研究已發(fā)表于德國《應用化學》雜志。

卡爾斯魯厄理工學院的研究突破涉及一種油墨的新配方，該種油墨用于直接激光寫入（DLW）的制造過程之中——該油墨在激光作用下產(chǎn)生耦合，以生成滿足預編程設計的堅固結(jié)構(gòu)。

卡爾斯魯厄理工學院化學技術與高分子化學研究所的Christopher Barner-Kowollik評論說：“開發(fā)可重復擦除的墨水是直接激光寫入技術的重大挑戰(zhàn)之一。”

該研究項目開發(fā)出具有可逆耦合性質(zhì)的墨水來應對這一挑戰(zhàn)，該種墨水能夠在完成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程之后再將整個結(jié)構(gòu)分解。

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反復寫入與擦除：3D微觀結(jié)構(gòu)

該種墨水的化學結(jié)構(gòu)的形成，首先通過苯甲酰甲基硫化物鏈接劑的DLW輻射，進而通過反應性乙硫醛在其逐步聚合反應過程中生成二硫鍵。

隨后將材料浸入二硫蘇糖醇，引起化學鍵的斷裂直至完全消解，之后就可以再次使用直接激光寫入來生成新的或改良后的結(jié)構(gòu)。這樣，項目的最終結(jié)構(gòu)可以像設計師修改圖紙一樣被重復更改。

三維顯微支架

根據(jù)已發(fā)表的論文，化學鍵的斷裂可以用作結(jié)構(gòu)設計工具，因為二硫蘇糖醇中化學鍵的斷裂傾向于與其它丙烯酸酯基結(jié)構(gòu)中由DLW產(chǎn)生的化學鍵形成高度正交化。在正常情況下，這種選擇性斷裂允許研究團隊使用一種新材料來制造線分離度為300nm的性能優(yōu)異的光柵。

新型墨水目前可用于各種DLW應用，例如整合可擦除和不可擦除區(qū)域的結(jié)構(gòu)，以及建造用于生產(chǎn)過程的結(jié)構(gòu)并在使用結(jié)束后將其擦除。

另一個用途是用于生物學中的3D設計培養(yǎng)皿，這是卡爾斯魯厄理工學院已經(jīng)研究過的一個專題，其研究人員因完成了實驗室規(guī)模下細胞培養(yǎng)三維生長的研究成果而在2016年9月獲得了薛定諤獎。結(jié)合新的可擦除技術，研究人員能夠在細胞生長期間將三維細胞支架的某些部分去除，以研究細胞如何對變化的環(huán)境做出反應。

卡爾斯魯厄理工學院的針對3D打印的其他研究包括使用光學玻璃進行添加劑制造技術的工藝開發(fā)，開創(chuàng)了許多光學領域的潛在應用，而目前這些制造技術僅限于金屬或高分子材料。