文/陳根

 3D打印對于我們大部分人而言已不陌生，因?yàn)槠淇梢詫?shí)現(xiàn)個(gè)性化、復(fù)雜化的產(chǎn)品制造，尤其在一些航天航空與軍工領(lǐng)域。但經(jīng)過這幾年的發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)逐步走入到了我們的生活中，包括進(jìn)入一些食品領(lǐng)域。

但一直制約著3D打印規(guī)?；占暗囊蛩兀瞬牧现?，還有一個(gè)非常重要的因素就是3D打印物件的涂色問題。3D打印更多的是一種個(gè)性化、小批量的生產(chǎn)制造方式，因此對于打印物件的個(gè)性化視覺效果有更高的要求。

對于3D打印物品而言，除了物品本身的顏色需要多樣化之后，在一些細(xì)節(jié)方面也需要更多的關(guān)注與優(yōu)化，比如打印物品的轉(zhuǎn)角與接縫等地方。

畢竟3D打印要想真正走入生活，除了物件本身的使用可靠性之外，其精細(xì)化與視覺美感度也是非常重要的因素。但從目前的情況來看，3D打印物品的涂色一直是個(gè)難點(diǎn)。不過現(xiàn)在，一項(xiàng)新的技術(shù)應(yīng)該能讓人們輕松做到這一點(diǎn)并且還能讓由此造成的材料浪費(fèi)減少。

近日，來自新澤西州羅格斯大學(xué)的科學(xué)家們在副教授Jonathan P. Singer的帶領(lǐng)下通過利用一種名為電噴霧沉積技術(shù)的現(xiàn)有方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

在這次嘗試之前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于一些領(lǐng)域，如在藥物上涂滿疫苗涂層或在太陽能電池上添加吸光層。

然而，在羅格斯大學(xué)的這項(xiàng)新研究中它則被用于將聚合物薄膜應(yīng)用到由多種材料制成的復(fù)雜3D打印物體中。研究人員目前正在開發(fā)一種可以添加到現(xiàn)有3D打印機(jī)上的配件，這將使得他們能夠通過電噴霧沉積技術(shù)將涂層涂抹到物品上。

另外，他們還在研制不僅看起來非常漂亮而且還能感知周圍環(huán)境等功能的顏料。由于該技術(shù)能高效地利用源液，所以它還可用于涂覆含有納米顆?；蛏锘钚曰衔锏劝嘿F元素的涂料。目前這項(xiàng)研究的相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。

這項(xiàng)技術(shù)的推動(dòng)，不論是對3D打印技術(shù)還是4D打印技術(shù)都有巨大的價(jià)值與意義。不論是3D打印還是4D打印技術(shù)，目前都存在著一些共性的制約點(diǎn)，那就是來自于材料與工藝的限制。

顯然，一旦這些制約點(diǎn)被攻克，4D打印技術(shù)將會取代當(dāng)前的3D打印技術(shù)。相比較于3D打印而言，4D打印技術(shù)因?yàn)槿谌肓藭r(shí)間的維度，讓打印物品具有了“生命”。如果用一句話來表達(dá)3D打印與4D打印，那就是：“3D打印是‘死’的，4D打印是‘活’”。當(dāng)然，這里不再展開闡述關(guān)于4D打印的問題。

隨著3D打印技術(shù)在噴涂工藝層面的不斷突破與成熟，4D打印技術(shù)必然也會得到新的發(fā)展?？萍伎偸且猿轿覀冾A(yù)見的速度帶領(lǐng)、推動(dòng)我們前行。當(dāng)4D打印技術(shù)與生物醫(yī)藥技術(shù)融合之后，不久的將來我們將會看到癌癥治療的新方式。