2026年5月22日，来自日本横滨国立大学的研究人员开发出一种用于立体光刻的光固化树脂，可以熔化回收并重复打印十次以上，且材料降解极小。与同类可回收树脂通常只能循环使用一到三次相比，这项成果有了显著的提升。
△通过双光子光刻技术制造的蝴蝶模型的光学显微图像俯视图
这项以题为“Initiator-Free RecyclableAnthracene-Based
Photocurable Resin Enabling Sustainable 3D Printing viaSingle- and
Two-Photon Stereolithography”的论文发表在《ACSOmega》上。
本研究旨在解决立体光刻技术的一个重大局限性：传统树脂经紫外光固化后会形成高度交联的聚合物网络，这些网络耐热耐溶剂。这使得报废后的回收利用变得困难，因此并不常见。
新型树脂的工作原理
研究团队以蒽为主要成分构建了这种材料。蒽是一种分子键会随光和热的变化而形成和断裂的化合物。紫外线照射会引发光二聚反应，使树脂交联成固体；而加热则会逆转这一反应，使其恢复成可打印的液体。由于新型树脂通过逐步聚合固化，因此无需像紫外光固化体系那样添加光引发剂等添加剂来引发固化。成分复杂性的降低以及回收过程中污染源的消除，为树脂的再利用提供了可能。
△单光子微立体光刻系统示意图
10次循环周期验证
测试涵盖了单光子微立体光刻和双光子光刻两种技术，其中双光子光刻能够达到亚微米级分辨率。在重复试验中，研究人员对字母“YNU”进行了十余次的打印、加热擦除和重新打印循环。
△双光子光刻系统示意图
在另一项测试中，将打印好的立方体加热到 150°C 15 分钟，然后重新打印成圆盘。机械测试表明，在第一个循环和第二个循环之间，弹性模量上升了约 9%，这种变化归因于累积的热效应，而不是光化学分解。
△双光子光刻中可回收树脂的回收过程。(a)
实验流程；(b) 首次打印模型（立方体模型），光刻功率 30 mW，扫描速度 7500 μm/s；(c) 热处理后的回收树脂；(d)
回收的第二次打印模型（圆盘模型），光刻功率 30 mW，扫描速度 4000 μm/s。
研究表明，最小固化线宽度达到 0.61 微米，比先前文献报道的同类可回收树脂至少细一个数量级。本论文指出，研究团队的下一步是使新型树脂材料适用于更大规模的打印平台，同时提高长期稳定性。
来源：南极熊
0 留言