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近日，俄羅斯Kucherov等人（Zelinsky有機化學研究所）發(fā)明了一種應用于熔融沉積成型（FDM）3D打印技術(shù)的新材料——聚乙烯-2,5-呋喃二甲（polyethylene-2,5-furandicarboxylate，PEF），其本質(zhì)是將植物在光合作用下產(chǎn)生的碳水化合物經(jīng)過化學反應轉(zhuǎn)化成PEF材料（圖1）。

研究人員直接利用PEF材料打印出許多表面質(zhì)量良好且沒有明顯的分層的成品（圖2）。與傳統(tǒng)的材料（如聚乳酸（PLA））相比，PEF材料具有優(yōu)異的耐化學性。在腐蝕性化學溶液中，3D打印的PLA圓柱在250秒內(nèi)軟化并失去其結(jié)構(gòu)完整性，而PEF模型至少可以保持4倍的時間，達到1000秒（圖3）。

此外，將PEF模型熔化后可再次用于3D打印。這一過程中，PEF材料打印性能沒有顯著下降，完全可以循環(huán)使用。研究人員表示，PEF材料3D打印的模型可以通過燃燒轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，然后利用光合作用合成纖維素，這是一個完全封閉的碳中和過程，不會產(chǎn)生環(huán)境污染（圖4）。這為3D打印技術(shù)擴展到可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域開辟了新方向。

參考文獻：

1. Fedor A. Kucherov , Evgeny G. Gordeev ,et al. 3D Printing with Biomass-Derived PEF for CarbonNeutral Manufacturing. Angewandte Chemie , 2017(129):147-151