革命性新CLIP技术问世 利用光和氧气进行3D打印

据科学日报报道，硅谷初创企业Carbon3D Inc研发的3D打印技术使得物体可以产生于液态介质，而非像过去25年所使用的层层打印，它代表了3D打印的一种新方式。这项技术被发表在3月20日的期刊《科学》上，它使得打印即用型产品的速度比任何其它方法都要快25至100倍，并创造了前所未有的几何体。它开启了创新的新领域，其中不仅包括健康保健和医疗，也包括其它重大行业，包括汽车和航空。

革命性新CLIP技术问世

北卡罗来纳大学教堂山分校化学教授、Carbon3D的CEO约瑟夫·德西蒙尼（Joseph M. DeSimone）与他的同事兼Carbon3D的首席技术官亚历克斯·叶尔莫什金（Alex Ermoshkin）以及北卡罗来纳大学的化学教授爱德华·萨穆尔斯基（Edward T. Samulski）合作发明了这个方法。目前正处休假期的德西蒙尼关注于将这一技术推广至市场，同时在为北卡罗莱纳州立大学和北卡罗来纳大学的研究生创造将这一技术应用于材料科学和药物递送的新机会。

这项名为“连续液面生长”(Continuous Liquid InteRFace Production,简称CLIP)的技术利用光和氧气在液体介质里融化物体，从而创造了第一个使用可调谐的光化学而非层层打印的3D打印过程。通过透过一个氧气可渗透的窗户朝液态树脂照射光线。光线和氧气可以控制树脂的固化，从而创造商业可行的物体，其中某些特征的大小可小于20微米，或者比一张纸厚度的1/4还要薄。

“通过重新思考3D打印的整个过程，以及这一过程背后的化学和物理学原理，我们研发了一个新的技术，可以以比传统技术更快的速度创造零件——它主要是从液态树脂里‘长出’新零件。” 德西蒙尼在3月16日TED演讲中这样介绍这一技术。

利用北卡罗来纳大学教堂山分校和Carbon3D之间的一项资助研究协议，科研小组目前正在推进这一技术的发展，同时寻找与它兼容的新材料。CLIP使得一系列材料可以被用于创造具有新特性的3D零件，包括弹性体、聚硅酮、类似尼龙的材料、陶瓷和生物可降解材料。这一技术本身提供了合成新材料的蓝图。

德西蒙尼实验室的研究生日玛·雅努谢维奇（Rima Janusziewicz）和阿什利·约翰逊（Ashley R. Johnson）是这篇文章的合作作者，他们目前正在研究这一技术在药物递送和其它领域的新应用。

“除了使用新材料，CLIP使得我们可以创造别的技术无法实现的、具有独特几何图形的更牢固的物体，例如针对特定病人个性化定制的心脏支架以满足他的需要，” 德西蒙尼说道。“由于CLIP在几分钟内就可以完成3D聚合体打印，而非几小时或者几天，因此在未来实现个性化定制冠状动脉支架也并非不可能。”

CLIP的出现与联合国将2015年定为光和基于光的科技的国际年不谋而合，后者是为了纪念因光而实现的科学发展。