美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员使用3D打印技术实现了一种液态装置，只需点击一下按钮，就可以反复地按照需要重新进行配置，满足了电池材料制造、候选药物筛选等广泛的应用需求。

“我们展示的成果非常了不起，因为我们的3D打印设备可以根据需求进行多步骤的、复杂的化学反应。”项目负责人Brett Helms说，“更令人惊讶的是，该多功能平台还可以实现重新配置，有效、准确地将分子结合以形成如有机电池材料等独特具体的产品。”

为了实现流体装置的3D打印制作，论文主要作者之一、伯克利实验室的博士后研究员Wenqian Feng设计了一种经过特殊图案化处理的玻璃基板。将两种类型的液体印刷至基板上，其中一种含有纳米级黏土颗粒，另一种含有聚合物颗粒，两者在界面处发生接触时，就会在毫秒时间内形成超薄通道，或是直径约为1毫米的管道。

一旦形成了通道，就可以在该装置的不同通道中放置催化剂。通道之间借助3D打印形成的桥梁互相连接起来，使得其中流动的化学物质以特定的顺序接触催化剂，从而引发一连串的化学反应，最终生成特定的化学化合物。

通过编程控制，该多功能装置可以像人工循环系统一样，将通道中流动的分子进行分离，并自动移除不需要的副产品；与此同时，系统将继续打印一系列的连接特定催化剂的桥梁，执行化学合成的其他步骤。

“这些装置的形式、功能千变万化，只受想象力限制。”Helms表示，“在化学界和材料界，自主合成是一个备受关注的新兴领域，我们展示的3D打印全流体化学装置将在该领域发挥重大作用。”

消息来源：

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190425152446.htm

编译：云光子

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