编者：中喷网 墨宸
传统3D打印逐层堆叠材料的模式，长期以来面临着速度慢、层间易剥离、复杂形状难以成型等瓶颈。一种名为“体积增材制造”（VAM）的技术提供了一条截然不同的路径——它不是逐层建造，而是利用光图案在液态树脂中同时生成整个三维结构。这种“一次性成型”的方式可以在几秒到几分钟内完成打印，并能制造出传统方法难以企及的复杂几何形状。然而，VAM技术一直受制于一个顽固的物理问题：热量。
VAM所依赖的光聚合化学反应本身就是放热过程，树脂固化时温度可飙升超过60摄氏度。这种剧烈的温升会引发反应失控，导致打印件变形、细节丢失，同时也限制了可打印物体的最大尺寸。如何给这项高速成型的技术“降温”，成为全球增材制造领域亟待攻克的关键难题。
近日，来自英国诺丁汉大学工程学院与加州大学伯克利分校的研究团队，在《自然通讯》（Nature Communications）上发表了一项重磅研究，给出了一个优雅的化学解决方案。该研究于2026年5月27日正式在线发表。
研究团队的核心创新，是将一种名为“可逆加成-断裂链转移”（RAFT）的聚合化学方法引入VAM打印过程。诺丁汉大学增材制造研究中心的研究员Eduards Krumins用一个形象的比喻解释了这项技术：“简单来说，它就像一个内置的‘调节器’，能够减缓并调节材料的形成过程。这可以防止温度突然升高，并保持打印过程的稳定和可预测性。”
实验结果令人振奋。引入RAFT化学后，打印过程中的温升得到显著抑制，热不稳定性大幅降低，由此导致的打印结构变形问题也基本得到解决。研究团队还展示了同时打印多个零件的能力，零件间的间隙可小至约150微米——这相比普通VAM技术是一个巨大的进步，意味着打印精度和效率都得到了质的提升。
RAFT化学带来的不仅是“降温”。这种技术允许打印完成的物体保留活性的反应位点，这意味着可以在打印后对材料进行进一步的改性或功能增强。研究团队指出，这为打印后添加新功能打开了大门，例如涂覆防污和抗菌涂层。
诺丁汉大学化学与环境工程系材料化学教授Derek Irvine评价道：“这项研究代表了体积3D打印的一次飞跃：使其更加稳定、用途更加广泛，同时解锁了以前无法实现的设计和功能。”
展望未来，这项技术的应用前景广阔。Irvine教授特别强调，医疗应用——尤其是未来的生物打印技术——将是这项技术大显身手的重要领域。目前，研究团队正在探索如何将该工艺进一步放大，以满足更大规模、更实际的工业应用需求。
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