日前，美國著名的邁阿密大學的科學家們發現了一種可以控制3D打印對象制定部位的化學成分以及3D位置，這對3D打印來說，又增加了一個新的緯度。

邁阿密大學科學家們設計的裝置可以控制光聚合混合物的3D位置和單體成分

隨著3D打印技術的不斷發展，人們對其的認識也越來越深，克服當前3D打印的局限性成為目前行業首先面臨的最大困難。如果估計不錯的話，它們應該能夠打印不同的聚合物并使他們聚合在一起，獨立控制它們的位置，能夠兼容精細的有機物和生物活性材料。

據了解，這支由Adam Braunschweig領導的邁阿密大學的研究團隊設計出了這樣的一個系統，該西通首次使用了基于溶液的模式反應（patterning reactions）。它結合了1平方厘米的平行尖端陣列、微流體和光化學聚合反應，使刷狀聚合物在玻璃表面上生長。這個工藝只需要幾個步驟，無需使用高能激光束就可以達到亞微米的分辨率。

另外，組成該聚合反應的幾個部分--單體、光引發劑和溶劑--會流入擁有一個尖端陣列的微流控室。每個陣列大約有1.5萬個聚二甲基硅氧烷的角錐狀物以80微米的間隔排列，會使光線照到它們身上，這種光會啟動反應，在下面的表面上制作刷狀聚合物的圖案。如果要用不同的化合物成分組成相鄰的圖案，只需移動這些尖端即可。然后再將新的單體溶液引入這些微流控室，并重復這一過程。

據Braunschweig稱，尖端位置控制著打印對象細部的位置，光照射時間決定著聚合反應的程度，也就是對象高度，而單體標識決定著化學成分。

該項目的負責人Braunschweig認為，這種4D打印技術的發展潛力巨大，在基因芯片、蛋白質陣列和刺激相應面方面都有很好的應用前景。研究團隊的最終目標是重新具有結構復雜性和化學性能的生物接口，比如大面積的細胞表面：“未來還需要走的路很長，但那是我們工作的動力。”

這篇研究論文被發表在《Polymer Chemistry》雜志上，其標題為《在一個大規模并行流入式光化學微反應器里進行的4D聚合物打印優化（Optimization of 4D polymer printing within a massively parallel flow-through photochemical microreactor）》。