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  医疗、航天等专业领域已经对3D打印材的可降解与可回收属性形成刚需。可回收、可降解的3D打印材料在制造业的各细分领域中都是多多益善。如今,包装、服装、家居装饰等产业也已出现可回收或降解的3D打印产品。可以预见,这类产品的市场会持续扩大,因为环保永无止境。

  在成员众多的3D打印材料家族中,由植物资源制成的PLA(聚乳酸)颇具特色,因为它最终能够降解为二氧化碳和水,具有环境友好属性。一提到可降解3D打印材料,人们往往就会想到它。

  然而作为一项有望革新制造业生产方式的新兴技术,3D打印并不能蜻蜓点水式地仅在一两种原材料中展现其环保潜质,而应将环保上升为整个产业的共同目标,否则便不足以在未来实现长期发展。事实上,当前一些专业领域就已经对3D打印材料的可降解与可回收属性形成了刚需。

  3D打印植入物是3D打印在医疗领域走得较远的一个分支,尤其是骨骼类植入物,已有不少被人体成功接纳的案例。业界以3D打印植入物代替金属等传统植入物,并不仅仅是为提高制作效率、精准度和降低生产成本。

  对于长期存留的外来物体,人体很可能会产生排异反应,引发感染、疼痛等并发症。因此传统植入物往往需要在任务完成后被取出,或者由患者长期服用抗排异药物来维持。最理想的解决方案莫过于植入物在结束使命后,能分解成对人体无害的物质被逐渐吸收。而这正是3D打印所擅长的。

  2016年,德国赢创工业集团利用PLA、钙、磷酸盐等材料制作了用于骨折修复手术的可降解植入物,随着骨骼愈合,植入物会被新生的骨组织吸收,因而无需取出。今年5月,荷兰埃因霍芬理工大学则运用TPC(热塑性共聚酯)线材研制用于儿童心脏手术的3D打印支架,可支持病变心脏动脉。研究人员准备在动物模型内进行实验,确保支架在植入16周后降解。

  人体内部敏感的微观环境对3D打印材料提出可降解的要求,而地球以外资源匮乏的太空环境则让可回收的3D打印材料变得异常抢手。就当前的技术条件来说,运送一磅重的物体到太空就要花费大约一万美元,因此可回收3D打印材料的经济价值不言而喻。

  长期处于世界航天科技前沿的美国宇航局(NASA)行动尤其积极:2014年5月,NASA在两天之内与两家3D打印公司——MIS和TUI达成合作,委托企业帮助研发太空专用的ABS线材回收系统和3D打印废料回收系统。2016年,NASA又委托TUI下属的Firmamentum公司制作带有回收功能的太空3D打印机。

  即使在地球上的普通工业领域,让3D打印材料变得可回收也同样意义非凡。2017年5月,德国生产自动化咨询企业Volkmann推出材料真空处理系统,能回收多种工业生产中用到的3D打印金属粉末以备再利用。该系统不仅可以帮助制造商节省原料成本,还能提升工人作业环境的安全指数。

  其实除了医疗、航天等特殊行业,可回收、可降解的3D打印材料在制造业的各细分领域中都是多多益善。如今,包装、服装、家居装饰等产业也已出现可回收或降解的3D打印产品。可以预见,这类产品的市场会持续扩大,因为环保永无止境。

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