浅谈3D打印在科研仪器发展方向

如果你想要了解一个领域的前沿成果，那么参加相关的大型展会一般不会错，因为在展会现场你可以见到领域内各式各样的新老厂家，同时可以接触到或是全新或是热门的相关产品。而小编作为仪器人，自然也没有错过之前在南京举办的科仪展。而在科仪展上，给小编留下深刻印象的，并非传统实验室科研中必不可少的实验分析仪器，而是近几年在各个领域都有所活跃的3D打印设备。

事实上，在近期大大小小的数个科仪展上，3D打印相关仪器设备的出场率并不在少数，虽然大部分展会都将其分到了科教相关科研仪器设备的位置，但是，其工作时的匪夷所思，还是能轻松的吸引大量参展观众的目光，同时也吸引了不少精密仪器企业前来交流在相关的仪器制造、元器件及耗材生产上，3D打印的可行性。

对于大多数了解过3D打印的人来说，可能会觉得这种想法目前开看是天方夜谭，因为在材料的限制以及工艺精度的制约下，3D打印想要制作科研仪器使用的精密部件仍然存在很大的问题。但是，如果你真的深入去认识这个技术，也许会有完全不同的看法。

首先是材料问题，自然，就目前而言我们不会指望3D打印能完美的复制或者生产科研仪器的每一个部分，但是，在材料允许的范围内，引用3D技术却也未尝不可，比如橡胶材料。

其实早在今年2月份，美国每日科学网站就刊登了一则题为《3D打印橡胶材料可自我修复》的文章。文章介绍了一种特殊的3D打印橡胶材料，这种材料由美国南加州大学维泰尔比工学院的研究人员研发，一方面可利用光聚合作用——即3D打印技术塑造成想要的形状和几何结构，另一方面，依托于材料生产时加入的氧化剂，使得橡胶材料的主要成分——二硫化物基团能够在破裂时重组实现自我修复。

而根据研究人员的相关报告，已经证实了这种产品在电子传感器、符合材料、传统橡胶制品中具备一定的可行性，换言之未来批量投入使用并非妄想。

至于3D打印的精度问题，就更好说明了。事实上，3D打印和传统打印一样，也分精度等级，我们一般看到的存在明显分层问题的3D打印机，其实多用于文创或者教学，相对打印塑性速度快、成本低、便携性强，而用于科研生产、研究模型复制的3D打印机，虽然体积会大许多，工作的速度也会有所减慢，但是打印的过程精度很高，适当打磨之后，打印产品不但精细，而且与预期模型不会产生明显差异。

举个简单的例子，说起精度，我想器官打印足够说明问题了，早在去年年末，俄罗斯宇航员就曾借助无重环境打印出鼠的甲状腺，而最近美媒还有报道称以色列特拉维夫大学的研究人员利用患者的细胞和生物材料首次实现了心脏3D打印，并且完全血管化，虽然由于大小的原因，无法用于人工移植手术，但是，却从多方面证明3D打印的精度，及相关领域的可行性。

而与之前提过的打印耗材的研发状况一起讨论的话，3D打印在仪器制造、元器件及耗材生产上的运用，前景还是很广阔的。相信随着技术的发展与成熟，未来的3D打印会带给我们不一样的惊喜。

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