夏日驱蚊和3D打印有何关联 [复制链接]

随着人们在健康和环保方便的意识不断增强，越来越多的消费者开始青睐自然、健康、环保型的防蚊驱蚊产品。

天然精油虽好却易挥发

利用药用植物驱蚊、灭蚊由来已久。广藿香因其颇高的药用价值，在人们的日常生活中已经得到了广泛运用。其实，广藿香精油还是一种天然的驱蚊剂。

北京理工大学材料学院“甄材实学”实践团在广东省湛江市社会实践过程中，深度调研当地的特色广藿香种植产业，也注意到了广藿香精油的这种功效。

但是，广藿香精油有较强的挥发性，给产业化生产和长时间使用带来了困难。北京理工大学材料学院的陈煜教授带领团队开始了针对这一难题的课题研究。

实践团利用独创的天然高分子原位快速凝胶技术，结合精油乳化包埋技术，成功研制出了广藿香缓释水凝胶，实现了广藿香精油在水凝胶中的高效固载和可控释放。

广藿香缓释水凝胶。图：杭州科湾新材料公司

这项科研成果将把这款天然的驱蚊剂带向大众，同时也推动了广藿香种植业的发展。

然而，在团队面前呈现出了另一道难题。要让广藿香缓释水凝胶的驱蚊效果更长久，就得有一款与之相匹配的容器，以减缓水凝胶的失水性，同时又要达到安全，环保和健康需求。

创新生物复合材料助力精油缓释

在年的暑期实践中，实践团的同学参与了杭州市化工研究院与UPM集团的中芬国际合作项目。

在项目合作中，他们了解到UPMFormi3D纤维素生物复合材料，并积累了有关这一材料在3D打印中的丰富经验。于是，队员们把目光投向了“3D打印”技术。

UPMFormi3D材料是一种专门为3D打印开发的新型生物复合材料。它结合了天然纤维和聚乳酸生物塑料（PLA塑料）的最佳特性，是一种集天然纤维的优势和先进生物高分子技术于一身的创新材料。

图片来源：UPM

UPMFormi3D材料因其出色的熔体强度和尺寸稳定性，在打印过程中非常易于控制。即使用最小的喷嘴，UPMFormi3D也能正常工作。再加之其优秀的打印匹配性和稳定的熔融特性，精准打印便可得以完美实现，让设计不再受限。

实践团的同学们尝试着利用这种创新型木基材料，运用“3D打印”技术来实现自己对广藿香缓释水凝胶容器的创意。他们对自己的设计造型以及结构进行了反复的实验优化，以期实现水凝胶其在模腔内的凝固和储存。

同学们正在研究利用UPMFormi3D材料打印中空立体模型。图：杭州科湾新材料公司

“利用UPMFormi3D材料的自支撑性能，将三维立体模型打印成全中空的形式，来承载广藿香缓释水凝胶，就解决了水凝胶易失水的难题。”陈煜教授介绍说。

于是，同学们自己的“驱蚊神器”就这样打印而成了。

这些充满设计感和个性化的广藿香精油驱蚊器，既能装点你的房间，又能让你不再为驱蚊而烦恼。它无烟无害、自然环保，而且驱蚊效果超长。精油的释放时间甚至能超过一个月之久。

用UPMFormi3D材料打印而成的广藿香精油驱蚊器。图：杭州科湾新材料公司

自然、健康、可持续是全球趋势

?生产UPMFormi3D材料的主要原材料之一是来自可持续管理的森林、经由FSC?/PEFC?认证的天然纤维。

?与传统油基（石化）材料相比，Formi3D材料的碳足迹减少50%，而且%可回收。

安全环保的UPMFormi3D材料是制作打印家庭、办公和文教用品的理想选择。用UPMFormi3D材料打印的建筑模型、家居饰品、家具，甚至户外运动用品已经层出不穷。

图片来源：UPM

由于UPMFormi3D是纯木基天然纤维，打印成品具有类似木材的质地，触感自然。这样的创新型天然材料与广藿香精油的邂逅，也正契合了北京理工大学甄材实学实践团在其直播科普课中所倡导的“天然材料成就美好未来”的理念。

“同样是天然材料，我们的广藿香缓释水凝胶和UPMFormi3D纤维素生物复合材料结合在一起，利用3D打印技术制作出来的这款抗菌驱蚊创意产品，体现了科技和艺术的完美结合。”在接受北京青年报和中国青年报记者采访时陈煜教授这样介绍道。

北京理工大学材料学院陈煜教授（左）正在与学生讨论广藿香精油的研制细节。图：杭州科湾新材料公司

UPM生物复合材料在中国

目前，UPM生物复合材料业务部携手杭州化工研究院科湾新材料有限公司，积极推进天然纤维复合材料在中国3D打印的应用拓展。这一合作也获得了中芬国际项目的支持。

来自杭州化工研究院科湾新材料公司的UPMFormi3D打印作品。外观设计（由上至下）：李培新，上海新怡工业设计有限公司NLPXdesignshanghai；任鸿飞，专业设计师和策展人；范明良上虞舜杰书画研究院

相信通过不断的创新和深入探索，3D打印和环保材料会越来越贴近人们的日常生活，也会给多个行业应用的可持续发展提供创新的解决方案。

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