隱形眼鏡的製備方法複雜、耗時，且依賴於(yu) 昂貴的拋光與(yu) 研磨工藝。3D打印采用無模具自由成形原理來構造三維結構，可用於(yu) 簡便、快速及按需製備隱形眼鏡。然而，台階效應限製了3D打印隱形眼鏡結構的發展，降低了Z軸打印精度，並使得打印結構表麵粗糙，性質各向異性，無法滿足高清晰成像的要求。因此，抑製台階效應對於(yu) 3D打印技術在光學結構中的實際應用具有重要意義(yi) 。

近年來，中國科學院化學研究所綠色印刷實驗室宋延林課題組在低粘附連續3D打印領域開展了係統研究，先後利用仿生超潤滑固化界麵來減少固化樹脂與(yu) 固化界麵之間粘附，實現了連續、單墨滴3D打印（Research、Nat. Commun.、Nat. Commun.）。

近日，該課題組提出了一種基於(yu) 數字光處理（DLP）技術的連續液膜限製的3D打印策略，消除了逐層打印過程中出現的台階效應，實現了高精度3D結構的製備。在連續打印過程中，附著在固化結構外的液膜始終受到固-液界麵的限製。該液體(ti) 樹脂-固化結構界麵的限製作用增強了未固化的液體(ti) 樹脂吸入並填充於(yu) 相鄰圖案層之間的間隙，以消除台階效應；亦可作為(wei) 液體(ti) 刮刀刮除固化結構外包覆的多餘(yu) 樹脂，以實現高保真打印。由於(yu) 粘附的液膜是作為(wei) 過渡層而不是傳(chuan) 統上認為(wei) 的液體(ti) 樹脂殘餘(yu) 物，因而避免了後清洗步驟。研究優(you) 化墨水性質和打印參數，可較好地控製3D打印隱形眼鏡結構的液膜厚度和表麵光滑度。此外，該技術還可以抑製熱累積和熱擴散，確保連續打印過程的穩定性。基於(yu) 這一打印策略，科研人員製備出具有極高的光滑度（均方根粗糙度小於(yu) 1.3 nm）、均勻的機械性能、良好的生物相容性以及高光學質量（透光性和光學分辨率達96%和228.1 lp/mm）的隱形眼鏡結構。

相關(guan) 研究成果發表在Advanced Materials上。研究工作得到科技部、國家自然科學基金委員會(hui) 、中科院青年創新促進會(hui) 、北京分子科學國家研究中心的支持。

連續液膜限製的3D打印過程和3D打印隱形眼鏡結構及其表征