“3D打印過程中納米顆粒發射的表征和控制”
環境科學與技術

在過去的十年里，3D打印機已經從體積龐大、價格昂貴的古董變成了緊湊、價格更實惠的消費品。與此同時，人們擔心機器在使用過程中釋放出的納米顆粒可能會影響消費者的健康。現在，研究人員在ACS的環境科學與技術中報告了一種消除這些打印機中幾乎所有納米顆粒排放的方法。

最近對3D打印機的研究發現，在運行時，設備會將揮發性有機化合物、醛類和納米顆粒釋放到空氣中。所有這些物質都有可能危害人類健康。但還沒有關于防止或減少機器污染的策略的研究報告。因此，鄭錫永及其同事決定專注于測試各種控制設備納米顆粒排放的方法。

在他們的研究中，研究人員使用了基于熔融沉積建模技術的三維打印機，這是商用模型中最常用的方法。他們在不同溫度下測試了七種由熱塑性材料制成的“墨水”。其中，高抗沖聚苯乙烯和尼龍的納米顆粒發射率最高；聚乳酸含量最低。在制造商推薦的溫度下印刷比在更高的溫度下印刷產生的排放更少。研究人員還分析了八種使用不同風扇、過濾器和外殼組合控制打印機污染的方法。所有的設計都去除了至少70%的納米顆粒排放。最有效的方法消除了99.95%的此類污染，包括封閉打印機和安裝高效微粒空氣（HEPA）過濾器。根據他們的研究結果，研究人員建議使用低溫、低輻射材料，并用HEPA或類似過濾器封閉3D打印機，以減少納米顆粒的釋放。

作者承認來自韓國國家研究基金會的資助。

美國化學學會是美國國會特許成立的非營利組織。ACS是世界上最大的科學協會，也是通過其多個數據庫、同行評議期刊和科學會議提供化學相關研究的全球領導者。ACS不進行研究，但出版和公布同行評審的科學研究。其主要辦事處位于華盛頓特區和俄亥俄州哥倫布。