據外媒報道，來自杜伊斯堡-埃森大學的研究人員開發了一種新型粉末樹脂，它可以使用臺式激光粉末床熔接（LPBF）機器對彩色零件進行3D打印。而其關鍵就在于將少量等離子銀納米顆粒注入傳統色塑性粉末。

樹脂材料中注入等離子銀，打印出一系列黃色結構部件

目前的桌面LPBF系統只能制造白色或黑色的組件，該團隊的新樹脂可能會給現有的一些打印機帶來一抹亮色。

目前，大約90%的熱塑性粉末是基于聚酰胺的。盡管近年來有幾種替代材料被推向市場，但它們往往缺乏現有樹脂的流動性、光吸收和熔融特性。例如，熱塑性聚氨酯（TPU）是一種具有高電阻特性的通用材料，但其不良的熱性能阻礙了其被桌面系統用戶廣泛采用。針對于此，此前的研究確定了碳基光熱敏化劑，如炭黑、石墨烯或納米管，作為TPU的替代材料。作為代價，桌面LPBF用戶只能打印黑色部件，相比粘合劑噴射或者擠出成型的用戶，這是極大劣勢。

此前的研究證明黃金同樣有效，但銀的優勢在于，不僅成本低40倍，并且更容易分散。因此，研究小組采用了銀膠體納米粒子（NPs），并將其與聚合物微粒混合，得到了高分散性粉末。由于銀膠體的等離子體表面共振峰值為397nm，所以膠體顏色呈黃色。

聚合物粉末與激光產生的銀納米粒子的膠體的制備過程

測試結果表明，這種粉體的體積密度比商用TPU低20%，流動性下降，打印部件所需能量是傳統黑色零件的5倍。但進一步的研究正在進行，目標是生產其他顏色的部件。該研究成果發表在“Advanced Optical Materials”（高級光學材料）期刊上。

論文地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adom.202000473?HootPostID=30c1f254-e67f-4f1d-bdbe-9ce44031a907&Socialnetwork=twitter&Socialprofile=advscinews

編譯 YUXI