近日，麻省理工學院的一個研究項目成功地用纖維素替代常用于3D打印的普通塑料。據悉，研究工作的目的是提出一種可再生和可生物降解的替代品，用于常用的ABS和PLA打印材料。

據了解，纖維素已被用于最常見的印刷介質紙。但到目前為止，將其用作3D打印材料的努力已經陷入困境。一個問題是3D打印需要加熱打印材料以使其可流動，但纖維素在加熱時往往會分解，部分原因是其氫鍵的破壞。此外，高濃度纖維素溶液中的纖維素分子之間的結合產生對3D擠出太粘的聚合物。

麻省理工學院的研究團隊由博士后研究員Sebastian Pattinson領導。為了克服這些障礙，與醋酸纖維素一起使用，該成分易于制備和廣泛使用，并可在室溫下使用。根據麻省理工學院網站上的文章顯示，醋酸纖維素溶解在丙酮中并通過噴嘴擠出。當丙酮蒸發時，醋酸纖維素固化就位。隨后的可選工藝增加了打印部件的強度。

Pattinson在文章中解釋說：“3D打印完成后，我們通過氫氧化鈉處理恢復氫鍵網絡。結果是打印部分具有比在傳統塑料打印部件中發現的更大的強度和韌性”。

此外，各種方法也可以加速打印過程，例如在物體上吹熱空氣以加速丙酮的蒸發。

為了展示使用纖維素的打印工藝的“化學通用性”，Pattinson和他的團隊向醋酸纖維素油墨添加了一種抗菌染料，并且3D打印了一套抗菌手術鑷子。

Pattinson指出：“我們展示了當您使用熒光燈照亮時，這些部件會殺死細菌。他建議，這種類型的定制工具可用于手術工具難以獲得的遠程醫療，但其對手術室則是不理想的選擇。”

“纖維素”是賦予木材力學性能最重要的組成部分，而且由于價格便宜、可生物降解的特性，同時，也具有很強的化學功能。”Pattinson說。“纖維素及其衍生物已經用于制藥、醫療器械、食品添加劑、建筑材料和服裝。許多產品將受益于添加劑制造（3D打印），從而實現定制化。”

據悉，該研究由國家科學基金會資助。