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    定制實(shí)驗(yàn)工具

    目前，普通的三維打印機(jī)就可以使科學(xué)家們能定制自己所需要的實(shí)驗(yàn)工具。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)4月16日報(bào)道，英國格拉斯哥大學(xué)的化學(xué)家勒羅伊·克洛寧今年占據(jù)了報(bào)紙的頭條，他研制出了一種新的三維打印程序，通過將反應(yīng)容器作為打印素材，能按需求設(shè)計(jì)打印出化學(xué)產(chǎn)品。研究人員介紹說，用一臺商用三維打印機(jī)裝上開源的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件就能生產(chǎn)出各種“反應(yīng)件”（reactionware），可合成各種有機(jī)和無機(jī)物。

    “反應(yīng)件”是由聚合物凝膠制成的一種特殊容器，設(shè)置在室溫下工作，專用于化學(xué)反應(yīng)。其中還包括作為打印材料的催化劑和用于電化、光譜分析的其他成分。將容器放入打印機(jī)，再加入其他化學(xué)藥品，容器本身會成為反應(yīng)過程的一部分。這種反應(yīng)通常大型化工廠才能做到，而“反應(yīng)件”讓其首次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室級別。

    另外一些學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)家則為三維打印技術(shù)找到了更直接的用途。例如，位于美國紐約州特洛伊的倫斯勒理工學(xué)院的環(huán)境工程師菲利普·巴弗耶使用三維打印技術(shù)為一個(gè)滲透儀制造出了定制零件，滲透儀是用來測量通過土壤中的水流情況的設(shè)備。盡管這些設(shè)備目前非常適合日常工作，但是，巴弗耶通常必須自己親自設(shè)計(jì)滲透儀以便用于更精確和精細(xì)的研究，以前，使用車床制造這些實(shí)驗(yàn)工作費(fèi)時(shí)很長，但三維打印技術(shù)讓一切變得更加簡單。

    或許更重要的是，巴弗耶可以僅僅通過出版相關(guān)的設(shè)計(jì)文件就與其他研究人員分享其實(shí)驗(yàn)成果，他說：“能夠用文字再現(xiàn)試驗(yàn)的具體細(xì)節(jié)非常好�！�

    其他人也一致認(rèn)同，三維打印技術(shù)真正強(qiáng)大的威力在于其能讓大多數(shù)人從事科研活動�？寺鍖幭ＭS打印技術(shù)最終能讓任何人——無論其身處遙遠(yuǎn)的非洲角落還是外太空，都能打印出自己的小型藥物工廠。博物館也能如愿打印出更多罕見化石或者精細(xì)化石的復(fù)制品并分發(fā)給需要的人們。而且，學(xué)生們也能打印出他們正在研究的任何分子。奧爾森表示：“三維打印技術(shù)讓物理模型可以為大多數(shù)人所擁有�！�

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    上圖：美國加州斯克里普斯研究所的亞瑟·奧爾森團(tuán)隊(duì)用三維打印機(jī)制造分子模型的具體過程。圖1：斯克里普斯研究所的科學(xué)家們使用的是Z Corporation公司推出的三維彩色打印機(jī)，通過在整個(gè)帆布之上拖動一薄層熟石膏粉并在每層的合適地點(diǎn)鋪展彩色的膠水，打印機(jī)打印出了分子模型；圖2：當(dāng)物體完成后，他們必須用刷子和空氣流將其從松散的粉末中分離出來；圖3：這種打印輸出產(chǎn)品非常脆弱，所以，科學(xué)家們用環(huán)氧樹脂或蜂蠟這樣的硬化劑來讓它們變得更加堅(jiān)硬；圖4：這樣，科學(xué)家們得到了最終的產(chǎn)品：一個(gè)DNA結(jié)合蛋白質(zhì)的模型。