精度對于3D打印來說是最重要的指標之一，因為只有精度越高，最終的打印件質量才越高。但在這方面，即便最棒的噴嘴和材料也是有限制的。不過現在，邁阿密大學（UM）的一項研究將有望改變這種狀況 — 他們利用一種大規(guī)模的并行流通光化學微反應器成功開發(fā)出了一種4D打印系統(tǒng)（注意，這里指的并非通常意義的4D打印，即可通過編程自動變形的材料，），從而實現了對聚合物材料3D打印的精確控制。
據了解，這項研究是由UM化學系的助理教授Adam Braunschweig領導的。其中的4D打印系統(tǒng)使用了面積僅有1平方厘米的并行尖端陣列和微流體，通過光化學聚合反應成功在玻璃表面打印出了超精細的聚合物。這種方法的最大亮點在于沒有使用高能粒子束就實現了超快的速度和亞微米級的超高精度。
這種聚合反應主要是由3種組分引發(fā)的：單體、光引發(fā)劑和溶劑。實際發(fā)生時，它們會流入一個微流體單元。該單元安裝有上面所說的尖端陣列，而這個陣列是由15000個間距僅有80微米的錐形聚甲基硅氧烷組成的。它們會將照射進來的光線集中，然后照向微流體單元中的反應物，促使聚合反應發(fā)生。
在Braunschweig看來，這種新的打印技術能夠實現許多應用，比如制造下一代微芯片、蛋白質芯片、以及能對刺激做出反應的表面，甚至最終重建出具有同樣復雜度和化學特性的生物界面，比如大面積的細胞表面。
目前，Braunschweig和他的團隊已經將這項研究寫成了報告《利用大規(guī)模并行流通光化學反應器實現的4D聚合物打印的優(yōu)化》，發(fā)表到了4月1日的《聚合物化學》雜志上。
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