日本横滨国立大学（Yokohama National University）的研究团队近日开发出一种可用于立体光刻（SLA）的光固化树脂。该树脂在熔化后能够重新打印超过十次，且材料性能衰减极小。相比目前同类可回收树脂通常仅能循环使用一到三次的现状，这一突破显著提升了光固化3D打印材料的可循环利用能力。

相关研究成果已发表于《ACS Omega》。研究旨在解决立体光刻技术的一个长期瓶颈：传统树脂经紫外光固化后会形成高度交联的聚合物网络，耐热、耐溶剂，导致报废后难以回收，因此实际循环利用率很低。

材料原理与可逆机制

研究团队以蒽（anthracene）为核心构建树脂材料。蒽的分子键能够在光和热的作用下形成与断裂：紫外光照射触发光二聚反应，使树脂交联固化成为固体；而加热则可使该反应逆向进行，将固体还原为可打印的液态树脂。

由于该树脂通过逐步聚合方式固化，不需要传统紫外光固化体系中常见的光引发剂。成分复杂度的降低以及回收过程中污染源的消除，为多次重复使用创造了条件。

十次循环验证与高精度表现

测试涵盖了单光子微立体光刻和双光子光刻两种工艺，后者可实现亚微米级分辨率。在反复试验中，研究人员先后完成了“YNU”字母的打印、加热擦除、再打印，共循环超过十次。在另一项测试中，一个打印成型的立方体经过150°C加热15分钟后，被重新打印为圆盘。

力学测试显示，第一次与第二次循环之间，弹性模量上升了约9%。研究团队认为这一变化主要归因于累积热效应，而非光化学降解。根据论文数据，最小固化线宽达到0.61微米，比先前文献中报道的同类可回收树脂至少精细一个数量级。

后续方向

论文指出，研究团队的下一步计划是使该材料适配更大尺寸的打印平台，同时提升其长期稳定性。业内人士认为，这种基于蒽化学的可逆光固化树脂如果能够实现工艺放大和工程化应用，将有助于减少光固化3D打印产生的废料，推动增材制造向更加可持续的方向发展。不过，从实验室材料到商业化树脂，还需要解决打印速度、机械强度以及长期储存稳定性等实际问题。