当整层整层的树脂在旋转中一次性固化成三维物体时，计算轴向光刻（CAL）技术也一直受困于一个棘手的问题：聚合反应产生的热量会像失控的链式反应一样，把本该精细分离的结构熔成一团。 诺丁汉大学与加州大学伯克利分校的研究团队现在找到了解药——他们在常见CAL树脂中引入可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合反应，成功压制了这种“热暴走”，将打印过程中的温升从59℃大幅削减至3.5℃。研究成果已发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上，为体积增材制造从实验室走向精密工业化扫除了一项核心障碍。

问题的根源在于CAL所依赖的自由基聚合（FRP）机理。光引发后，聚合反应会迅速放热，而热量又会加速反应，形成被称为Trommsdorff效应（凝胶效应）的自强化循环。树脂中温度越高的区域固化越快，释放更多热量，最终导致本应分离的局部特征被扭曲甚至熔接在一起。研究团队的策略并非简单地减慢打印速度，而是在树脂中添加一种RAFT剂——它通过在增长中的聚合物链之间穿梭自由基来调控链增长，从而压制热失控而不牺牲打印效率。

实验数据直观展示了这一策略的效果。在测试常见CAL树脂季戊四醇四丙烯酸酯时，不加RAFT剂的打印件在聚合过程中温升高达59℃。加入0.1%的二硫代苯甲酸酯类RAFT剂CPBD后，温升降至27℃；加入量提升至0.3%时，温升仅为3.5℃。热成像和纹影成像对比更为直观：标准树脂在数分钟内即出现过固化，而含0.2% RAFT剂的树脂在物体成型两分钟后仍无任何过固化迹象。

这套化学方案还解决了一个由热浮力引发的次生缺陷——对流传热会在打印中途使零件发生位移。在对比试验中，由三个不同尺寸球体组成的测试件在传统FRP树脂中熔合成单一团块，而在使用RAFT配方后，三个球体以150微米的特征间距正确分离成型。团队还成功打印了嵌套和互锁几何结构，并利用RAFT剂保留的反应端基在打印完成后接枝附加聚合物涂层，为未来的多材料制造提供了化学接口。当体积打印的精度从“能打出来”进化到“能精准控制每一度温升”时，这项技术的工业应用边界将被重新丈量。