未来最有发展前景的十大3D打印材料技术
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3D打印技术发展迅速，其在航天、医学、建筑、电子等领域都有着很好的潜在应用价值。而所有与3D打印技术相关的材料也为我们带来了无限新的可能，并有一天可能会塑造我们的世界。材料的伟大变革正在发生，你可以尽情想象！ 1.复合材料形状记忆聚合物（4D打印）
作为4D打印热潮的一部分，麻省理工大学和新加坡科技设计大学（SUTD）的工程师在Nature杂志上发表了标题为Multimaterial 4D Printing with Tailorable Shape Memory Polymers（复合材料4D打印与可塑形状记忆聚合物）的文章。他们对热敏聚合物进行了研究。SMP（形状记忆聚合物）可以在弯曲或暴露于极端的压力的条件下，以不同的方式成形。其在环境刺激下（受热）可以恢复原来的形状。 2.3D打印分子
如今，3D打印能让科学家深入了解宇宙中微小的一些成分——生物分子。有一天，这或许能帮助研究人员研制更准确地对准病毒分子目标的新药品，甚至制造人造蛋白传感器。
在一些医学领域，3D打印发挥了惊人的作用。3D打印技术也在帮助基础科学领域的科学家。
正在利用3D打印机制造的模型来研究导致艾滋病的HIV病毒的运行机制。他正在通过美国国家卫生研究院的3D打印交换项目，与其他研究人员共享他的模型。该交换项目能让科学家共享打印分子、器官和其他物体的操作指南 3.3D打印导电材料
随着电子元器件进入3D领域，这个行业可能彻底改变其构建模块。一个弗吉尼亚理工大学的研究小组，利用微型立体光刻技术（microstereolithography），由导电聚合物构建了毫米级的3D打印对象。这种导电聚合物是用离子性液体制备的。打印对象的特点是可小到25微米，这在涉及到人体细胞方面开启了很多潜在的应用。事实上，这种技术可以让工程师用来打印导电部件，甚至组织支架等。该小组计划进一步开拓材料改变特性，如机械性能和导电性能的可能性。 4.3D打印骨头，组织和器官
翰•霍普金斯大学的研究人员给出了一个成功3D打印骨骼的方法：在一些特殊的人造塑料中混合至少30％粉状天然骨，并用3D打印机打印出所需的形状。实际上，3D打印可用于为再生缺陷区域的信号组织-形成细胞打印支架或活细胞结构。通过综合修复、重建和再生，3D打印技术担负着根据需要和设计-驱动制造方案，为缺陷患者开发兼有美学和功能作用的个性化的治疗方案的作用。
至于组织和器官，威克森林再生医学研究所的研究人员已经开发出一种专门设计的3D打印机，它已经打印了耳朵，骨骼和肌肉结构。综合组织和器官打印系统（ITOP）储存了形成组织“形状”的可生物降解塑料类材料和包含细胞的水基凝胶。此外，还形成了较强的，临时的外部结构。 5.3D打印环保材料
塑料，大多采用FDM打印，是目前使用的常见的塑料。然而，这是不完全环保的，而且其融化时会释放有害气体。Additive Elements，于慕尼黑创业，它一直致力于安全的生物基材料研究，并认为这是这个行业的未来。事实上，该公司正在开发一种材料，这样一个人就能打印出一个对象，并且当完成它后，可以回收和使用它作为他们打算打印出的下一个部分的原料。该材料，就像他们说的，完全由惰性材料和食品级的原料组成。未印刷的粉末可完全回收，产物与其他废物一起处理也将是无害的。 6.碳纳米管
纳米技术也可以被用来增强3D打印材料。碳纳米管就是好的例子，它已被3DXTech，Arevo Lab和 Avante Technology等多家公司用来有效增强聚合物纤维。其基本过程包括用碳纳米管涂覆塑料纤维，然后使其经受微波作用。碳纳米管，具有微波下能快速加热的特性，而使用FDM的塑料没有。这将使塑料纤维微微融化以更好地结合，并使成品对象强度更高。 7.3D打印石墨
尽管目前大多数桌面级3D打印机都仅限于塑料线材，但许多制造专家都认为，该技术更多的创造潜力蕴藏在范围更广的其它材料及其应用特性上，比如石墨烯这种神奇的高科技材料。因此，当伦敦一个科学家团队成功地使用石墨烯材料完成3D打印后，不可避免地吸引了众多关注的目光。
众所周知，石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，只有一个碳原子的厚度。它有很多有趣的特性：几乎完全透明、导电性强、可弯折、机械强度好（比钢强约一百倍）。从它2004年第一次被成功制造出来之后，就被科技界广泛看好，认为它是一种颠覆性的全新材料。
8.3D打印硬质合金
硬质合金是将碳化物的细颗粒用金属粘合剂粘结到一个复合材料上的硬质材料。它通常用于在工业应用中，如工程组件，磨损部件和工具。Fraunhofer IKTS已经开发出用粘合剂喷射3D打印技术进行3D打印硬质合金用来制作极其坚硬的物体的方法。事实上，这些物体可以承受目前的生产时机器像磨或钻的巨大力量。此外，复杂的物体也是可能的，如螺旋形的形状或内部组件的冷却隧道。 9.3D打印混凝土
有些公司已致力于用混凝土建造房屋和其他类型的建筑的大型3D打印。据Research and Markets的一个研究，在一个名为《预测至2021年3D混凝土打印市场
》的出版物上，因为混凝土3D打印正在成为建设项目更可行的选择，许多建筑公司正在并将使用混凝土3D打印。这些公司中走在前头的是总部位于法国的 XtreeE。XtreeE正在开发一个全功能化的3D打印的系统。其中包括3D打印混凝土材料，一个能挤出材料的机器人和专门用于混凝土3D打印的软件。为了开发其3D打印建设方案，XtreeE一直与一些伙伴紧密合作，它们中的一个是3D软件公司Daault Systèmes，他们已一起创建了一个3D打印馆。 10.意大利面（或一般的食物）
2014年5月份，德国科技公司Biozoon近推出了一种叫“ Smoothfood”的3D打印食品，以解决老人的进食困难问题。所谓的“Smoothfood”，就是将食品原料液化并凝结成胶状物，然后通过3D打印技术制造出各种各样的食物，这种食物很容易咀嚼和吞咽。
3D打印的猪肉、卷心菜和土豆
咀嚼和吞咽食物是老年人常见的问题，据了解全球有60%的老人存在吞咽难题，Biozoon公司的“Smoothfood”项目就是为解决这个问题而推出的。将生的或熟的、新鲜的或者冰冻的食物绞碎、混合、浓缩成浆或者打成泡沫，然后重新成型，让吞咽困难的人们可以开心地享受大餐。Smoothfood的出现很可能成为老人护理行业的革新者。
