近日，哈佛大學的研究人員開發出了一種創新的防垢材料，它能夠大大減少鋼鐵的腐蝕和結垢。可以說，這一發現對於(yu) 3D打印愛好者們(men) 來說是一大福音，因為(wei) 這種配有特殊材料的鋼材可以用作3D打印機的噴嘴，從(cong) 而能夠大大改善其使用壽命和性能。

據了解，該研究團隊的一部分人員來自哈佛大學John A. Paulson工程和應用科學學院。研究人員使用粗糙的、納米多孔的氧化物在鋼的表麵製造了一層塗層，可以使合金強度更高、更安全和更耐用。該塗層據稱是迄今最耐用的防汙、防腐材料，可以有效地排斥任何一種液體(ti) 。

這種材料的耐久性和壽命對於(yu) 3D打印機噴嘴來說可能具有重大意義(yi) 。眾(zhong) 所周知，3D打印機鋼鐵部件比較同樣受到腐蝕和結垢。這是一個(ge) 特別的大維妮塔，尤其是當用戶嚐試3D打印高粘性的材料時。這些粘性的線材往往要求打印噴嘴內(nei) 部的阻力越小越好，以保證其有效、均勻地擠出。

而且結垢的噴嘴對於(yu) 3D生物打印技術來說也是一個(ge) 大忌，因為(wei) 這樣非常容易汙染到打印對象。該項研究的共同作者，SLIPS技術公司聯合創始人兼技術副總裁Philseok Kim則並不認為(wei) 這種汙染會(hui) 成為(wei) 該新材料的一個(ge) 問題。“因為(wei) 我們(men) 的研究表明這種材料能夠成功地排斥細菌和血液。”Kim說。

當然，這種表麵塗層除了3D打印之外在其他方麵的應用也很廣泛。因為(wei) 作為(wei) 一種低成本的常見金屬材料，鋼在許多領域，包括建造業(ye) 、醫學和運輸業(ye) 等，都有很大的應用需求。

研究團隊的主要研究人員之一Joanna Aizenberg教授在開發不沾、防垢除垢材料方麵擁有傑出成就。自從(cong) 2011年開發出光滑液體(ti) 注入多孔表麵（SLIPS）之後，Aizenberg已經證明了這種材料的多種用途。“我們(men) 的滑鋼比在此之前的任何防垢除垢的材料都更耐用。”她解釋道。“到目前為(wei) 止，這兩(liang) 個(ge) 概念——機械耐用性和防垢除垢——互相掣肘。我們(men) 需要表麵紋理和多孔帶來耐汙性，但粗糙的納米結構塗層是本質上弱於(yu) 他們(men) 的大部分類似物。這項研究表明，仔細的表麵工程可以設計出一種材料，該材料能夠實現多個(ge) 甚至相互矛盾的功能，而不會(hui) 出現性能退化。”

A—h圖像顯示出兩(liang) 種材料的腐蝕演化情況。其中右邊的樣品是未改變的不鏽鋼材料（300 級），左邊的是600納米厚的多孔膜鋼，它們(men) 都暴露在具有很強腐蝕性的Glyceregia不鏽鋼浸蝕劑中

這種材料已經過徹底測試。研究人員借助強烈的刮擦和錘打來測試其耐久性，而使用各種液體(ti) ，包括水、油、腐蝕性介質、含有細菌的生物體(ti) 液和血液來測試其抗汙性能，都獲得了良好的結果。目前該團隊的研究結果發表在了Nature Communications上。