众所周知，许多材料，比如糖、塑料、玻璃、金属、陶瓷等等都可以用于制造3D打印的对象，不过这些材料往往需要使用昂贵或者是定制的3D打印机。

日前，美利坚大学（American University）的化学教授Matthew Hartings及其研究团队首次使用市场上普通的3D打印机创造出了带活性化学物质的结构。该结构还具有减轻污染的作用。2016年4月1日出版的《Science and Technology of Advanced Materials》杂志介绍了这一成果。

该实验中使用的许多材料都是市场上能够买到的，也很普通，很多创客、业余爱好者甚至都可以在家中自己尝试。

在这项研究中，科学家们设计了一个手掌大小的海绵状小型结构。他们使用的是普通的桌面型FDM 3D打印机，其中的区别在于，3D打印线材中均匀掺入了具有化学活性的（TiO2）纳米颗粒。

在设计实验时，研究者们提出了两个问题：一旦打印出来后结构上的纳米粒子是否仍然会保持活性？3D打印的该结构是否能够起到减轻污染的作用？最终，这两个问题的答案都是肯定的。

由于自然光与二氧化钛相互作用时会造成污染物的分解，因此该3D打印结构可用于去除空气、水和农业污染源等方面的污染。

为了验证其减轻污染的作用，他们将打印出来的结构放入水中，并加入了有机分子（即污染物）。随后该污染物被破坏了。二氧化钛在溶液里罗丹明6G（rhodamine 6G）的降解中起到了光催化剂的作用。“这不仅仅针对污染物，可能人们感兴趣的所有其它化学过程都能这么做。各种各样的纳米粒子都可以添加到聚合物中并3D打印出来。”Hartings说。

不过，该研究的一个限制是，对于3D打印的结构，所需要的纳米颗粒浓度要小于结构总质量的百分之10。要获得一个有效的结构，根据实际需要，基本上百分之10的浓度已经OK，Hartings说。

除此之外，该研究中3D打印的结构形状比较简单。研究人员下一步的计划是借助3D打印生成许多更为复杂的形状，以了解3D打印结构如何对化学反应属性产生影响，并且确定可以用于除去环境污染物的最佳3D打印形状。