Фотополимеризация в 3D-печати

Область 3D-печати продолжает быстро развиваться как в академической, так и в промышленной исследовательской среде. Развитие технологий 3D-печати открыло новые применения в быстром прототипировании, изготовлении оснастки, стоматологии, микрофлюидики, биомедицинских устройствах, тканевой инженерии, доставке лекарств и других областях. Среди различных техник 3D-печати процессы на основе фотополимеризации (такие как стереолитография и цифровая обработка света) обеспечивают гибкость в формировании конечных свойств 3D-печатных материалов (например оптических, химических и механических) за счёт разнообразной полимерной химии. Стратегия 3D-фотополимеризации основана на использовании мономеров/олигомеров в жидкой фазе (в присутствии фотоинитиаторов), которые могут фотополимеризоваться (через радикальный или катионный механизмы) при облучении источниками света с различными длинами волн (в зависимости от системы фотоинитиатора). В обзоре представлены последние достижения в области 3D-печати на основе фотополимеризации и освещены новые 3D-печатаемые фотополимеры. Подробно обсуждаются проблемы, ограничивающие применение традиционных фотополимеров (например инициирование под УФ-излучением), и перспективные решения, такие как внедрение фоточувствительных инициаторов с сдвинутой в красную область абсорбцией. Также обзор выделяет недавний прогресс в применении методов контролируемой живой радикальной фотополимеризации (например обратимого присоединения–фрагментации цепного переноса, RAFT) в 3D-печати, что может проложить путь к широкому распространению новых поколений 3D-материалов с "живыми" особенностями и возможностью пост-печатных модификаций.