導(dǎo)讀：聯(lián)合國最新發(fā)布的《世界水資源開發(fā)報(bào)告》顯示，全世界有22億人無法獲得安全的飲用水，另有35億人缺乏適當(dāng)?shù)男l(wèi)生設(shè)施。這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明了采取具體行動以確保人們獲得健康的生活條件和充足水資源的必要性。

在水危機(jī)中，最大的挑戰(zhàn)之一是污染問題。垃圾、海洋中的塑料、流入地下水的化學(xué)物質(zhì)和工業(yè)廢物等人類活動，正在嚴(yán)重影響我們的水質(zhì)。如今，很多公司正致力于利用創(chuàng)新技術(shù)提出解決方案，其中一個(gè)最新的例子是使用3D打印陶瓷塊來凈化水中的所謂“永久化學(xué)物質(zhì)”。

全氟烷基物質(zhì)（PFAS）是目前工業(yè)中使用最廣泛的化學(xué)品之一。由于這些物質(zhì)需要長達(dá)1000年才能分解，PFAS也被稱為“永久化學(xué)品”。它們因具備防水、防油和防火的特性，被廣泛應(yīng)用于各種消費(fèi)品中，如特氟龍鍋、清潔劑、防油紙、紡織品等。然而，盡管PFAS具有許多用途，但它對健康有害。研究表明，PFAS可能導(dǎo)致甲狀腺疾病、荷爾蒙失調(diào)、發(fā)育和心血管問題，并增加患癌癥和糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。

然而，這一問題或許有了解決之道。英國巴斯大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)找到了一種能夠從水中去除至少75%全氟辛酸（PFOA，PFAS的一種）的解決方案。他們發(fā)明了一種通過3D打印技術(shù)制作的卷須狀陶瓷巨石。這項(xiàng)研究的成果令人鼓舞，開發(fā)團(tuán)隊(duì)將他們的產(chǎn)品視為一種有效且可擴(kuò)展的新工具，專門用于去除水中的化學(xué)污染物。

那么，這些3D打印的陶瓷塊是如何工作的呢？這些陶瓷塊長約4厘米，呈網(wǎng)格狀。制作它們時(shí)，3D打印所用的墨水中添加了陶瓷氧化銦。當(dāng)這些陶瓷塊被放入含有PFAS的水中時(shí)，PFAS會迅速粘附在塊體上，從而在三分鐘內(nèi)去除水中的化學(xué)物質(zhì)。

巴斯大學(xué)化學(xué)工程系的研究員莉安娜·佐姆波利博士進(jìn)一步解釋道：“使用3D打印技術(shù)制作這種巨石相對簡單，這意味著該工藝具有很好的可擴(kuò)展性。3D打印技術(shù)使我們能夠制作表面積很大的物體，這是這一工藝的關(guān)鍵所在。一旦巨石制作完成，只需將它們放入水中，它們就能發(fā)揮作用。這一研究成果非常令人興奮，我們期待進(jìn)一步開發(fā)這一技術(shù)，并將其投入實(shí)際應(yīng)用。”

這些陶瓷塊的生產(chǎn)過程采用了材料擠出法，所用的打印機(jī)是VormVrij公司的Lutum?5陶瓷3D打印機(jī)。VormVrij是一家來自荷蘭的陶瓷3D打印解決方案制造商。如前所述，這些陶瓷塊采用晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究表明，在初次清除PFAS之后，它們可以重復(fù)使用。只需在每次使用后通過高溫“再生”熱處理即可使其恢復(fù)功能。

初步測試表明，這些打印的陶瓷巨石可以去除水中75%的PFOA，并且其制造和使用方式與英國及其他地區(qū)現(xiàn)有的水處理設(shè)施兼容。未來，研究人員將繼續(xù)優(yōu)化這些陶瓷巨石，并期望它們能在大規(guī)模水處理應(yīng)用中發(fā)揮作用，這項(xiàng)研究成果已發(fā)表在《化學(xué)工程雜志》上。

導(dǎo)讀：聯(lián)合國最新發(fā)布的《世界水資源開發(fā)報(bào)告》顯示，全世界有22億人無法獲得安全的飲用水，另有35億人缺乏適當(dāng)?shù)男l(wèi)生設(shè)施。這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明了采取具體行動以確保人們獲得健康的生活條件和充足水資源的必要性。

在水危機(jī)中，最大的挑戰(zhàn)之一是污染問題。垃圾、海洋中的塑料、流入地下水的化學(xué)物質(zhì)和工業(yè)廢物等人類活動，正在嚴(yán)重影響我們的水質(zhì)。如今，很多公司正致力于利用創(chuàng)新技術(shù)提出解決方案，其中一個(gè)最新的例子是使用3D打印陶瓷塊來凈化水中的所謂“永久化學(xué)物質(zhì)”。

全氟烷基物質(zhì)（PFAS）是目前工業(yè)中使用最廣泛的化學(xué)品之一。由于這些物質(zhì)需要長達(dá)1000年才能分解，PFAS也被稱為“永久化學(xué)品”。它們因具備防水、防油和防火的特性，被廣泛應(yīng)用于各種消費(fèi)品中，如特氟龍鍋、清潔劑、防油紙、紡織品等。然而，盡管PFAS具有許多用途，但它對健康有害。研究表明，PFAS可能導(dǎo)致甲狀腺疾病、荷爾蒙失調(diào)、發(fā)育和心血管問題，并增加患癌癥和糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。

然而，這一問題或許有了解決之道。英國巴斯大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)找到了一種能夠從水中去除至少75%全氟辛酸（PFOA，PFAS的一種）的解決方案。他們發(fā)明了一種通過3D打印技術(shù)制作的卷須狀陶瓷巨石。這項(xiàng)研究的成果令人鼓舞，開發(fā)團(tuán)隊(duì)將他們的產(chǎn)品視為一種有效且可擴(kuò)展的新工具，專門用于去除水中的化學(xué)污染物。

那么，這些3D打印的陶瓷塊是如何工作的呢？這些陶瓷塊長約4厘米，呈網(wǎng)格狀。制作它們時(shí)，3D打印所用的墨水中添加了陶瓷氧化銦。當(dāng)這些陶瓷塊被放入含有PFAS的水中時(shí)，PFAS會迅速粘附在塊體上，從而在三分鐘內(nèi)去除水中的化學(xué)物質(zhì)。

巴斯大學(xué)化學(xué)工程系的研究員莉安娜·佐姆波利博士進(jìn)一步解釋道：“使用3D打印技術(shù)制作這種巨石相對簡單，這意味著該工藝具有很好的可擴(kuò)展性。3D打印技術(shù)使我們能夠制作表面積很大的物體，這是這一工藝的關(guān)鍵所在。一旦巨石制作完成，只需將它們放入水中，它們就能發(fā)揮作用。這一研究成果非常令人興奮，我們期待進(jìn)一步開發(fā)這一技術(shù)，并將其投入實(shí)際應(yīng)用。”

這些陶瓷塊的生產(chǎn)過程采用了材料擠出法，所用的打印機(jī)是VormVrij公司的Lutum?5陶瓷3D打印機(jī)。VormVrij是一家來自荷蘭的陶瓷3D打印解決方案制造商。如前所述，這些陶瓷塊采用晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究表明，在初次清除PFAS之后，它們可以重復(fù)使用。只需在每次使用后通過高溫“再生”熱處理即可使其恢復(fù)功能。

初步測試表明，這些打印的陶瓷巨石可以去除水中75%的PFOA，并且其制造和使用方式與英國及其他地區(qū)現(xiàn)有的水處理設(shè)施兼容。未來，研究人員將繼續(xù)優(yōu)化這些陶瓷巨石，并期望它們能在大規(guī)模水處理應(yīng)用中發(fā)揮作用，這項(xiàng)研究成果已發(fā)表在《化學(xué)工程雜志》上。