據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,英國格拉斯哥大學(xué)開發(fā)出一種新的三維打印程序,通過將反應(yīng)容器作為打印素材,能按需求設(shè)計(jì)打印出化學(xué)產(chǎn)品。研究人員表示,利用該程序?qū)碛型_發(fā)出一種家用化學(xué)品制造機(jī),讓人們?cè)诩依镒约涸O(shè)計(jì)生產(chǎn)出各種藥品。相關(guān)論文發(fā)表在近日的《自然·化學(xué)》雜志上。
研究人員介紹說,用一臺(tái)商用三維打印機(jī)裝上開源的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,就能生產(chǎn)出各種“反應(yīng)件”(reactionware),可合成各種有機(jī)和無機(jī)物!胺磻(yīng)件”是由聚合物凝膠制成的一種特殊容器,設(shè)置在室溫下工作,專用于化學(xué)反應(yīng)。其中還包括作為打印材料的催化劑和用于電化、光譜分析的其他成分。將容器放入打印機(jī),再加入其他化學(xué)藥品,容器本身會(huì)成為反應(yīng)過程的一部分。這種反應(yīng)通常大型化工廠才能做到,而“反應(yīng)件”讓其首次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室級(jí)別。
“讓容器本身成為反應(yīng)過程的一部分,反應(yīng)裝置和反應(yīng)本身變得難以區(qū)分,這是一種新的化學(xué)反應(yīng)方式。這樣能更好地控制反應(yīng),可以按照需要將容器設(shè)計(jì)得越來越精!备窭垢绱髮W(xué)化學(xué)學(xué)院的克羅寧·李教授說,“我們最開始設(shè)計(jì)的反應(yīng)件只能合成3種以前未報(bào)道過的復(fù)合物和1/4的指令產(chǎn)品!
人們?cè)缇湍茉趯?shí)驗(yàn)室定做各種材料,如玻璃窗或電極,但這不僅很貴而且要很長時(shí)間?肆_寧說,用三維打印機(jī)可在更短時(shí)間內(nèi)造出這些“反應(yīng)件”容器,即使最復(fù)雜的容器也只要幾個(gè)小時(shí)。
研究人員指出,以往只能用昂貴的專業(yè)設(shè)施生產(chǎn)的各種用具,通過三維打印能以更低成本生產(chǎn),而現(xiàn)在三維打印機(jī)進(jìn)入了更誘人的領(lǐng)域:直接把化學(xué)試劑打印成三維的反應(yīng)件源體,將反應(yīng)件的設(shè)計(jì)、建造和數(shù)控操作結(jié)合在一起。改變反應(yīng)件組成,就能改變輸出的產(chǎn)品。
這種三維打印程序是一種相對(duì)廉價(jià)、自動(dòng)重組的化學(xué)開發(fā)平臺(tái),將對(duì)未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?肆_寧說,該技術(shù)目前還處于早期階段,還在進(jìn)一步改進(jìn)!叭S打印機(jī)有望幫助發(fā)展中國家改變醫(yī)療保健方式,使診斷和治療更加高效經(jīng)濟(jì)。我們還希望將來它能進(jìn)入尋常百姓家,變成家用化學(xué)品制造機(jī),包括藥物。通過軟件控制的計(jì)算機(jī)程序,讓消費(fèi)者能自己設(shè)計(jì)藥物,在家里造出所需的藥品。
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