空氣與水是人類生存之本，生命之源，而隨著工業(yè)化生產(chǎn)，面對(duì)日益嚴(yán)峻的大氣污染，人們只能忍“氣”吞聲，對(duì)于工業(yè)毒水的泛濫，人們難逃“飲鴆止渴”嗎？人類的這一根本需求遭受毀滅性的破壞，這一全球性生存難題該怎么解決？3D打印技術(shù)正帶領(lǐng)我們找到有效的解決方法。

眾所周知，每年有數(shù)百萬(wàn)噸的染料和其他化合物（其中許多是有毒的）被排放到工業(yè)廢物中，對(duì)環(huán)境和人類健康構(gòu)成威脅。這些化合物必須從處理廠的廢水中去除，如果讓其進(jìn)入天然水道將是災(zāi)難性的。科學(xué)家們已經(jīng)采取了許多不同的方法來(lái)從水中去除這些化學(xué)物質(zhì)，其中最常見(jiàn)的是使用活性炭來(lái)吸收化合物。然而，活性炭是再生的昂貴的天然資源，由于成本和包括報(bào)廢處置等其他問(wèn)題，其使用往往受到限制。

　　目前，科學(xué)家們正在尋求替代活性炭的低成本替代品，其中一種可能性是由意大利研究小組開(kāi)發(fā)的3D打印材料?；旌喜牧嫌晒腆w廢物和天然豐富的聚合物合成，可以減少空氣和廢水中的廢物，比活性炭更具效果。

　　“一種可降解污染物的新型硅灰和海藻酸鈉多孔復(fù)合材料”已在試驗(yàn)開(kāi)發(fā)之中，其發(fā)明者布雷西亞大學(xué)的Elza Bontempi博士說(shuō)：“該材料的設(shè)計(jì)基于歐盟委員會(huì)的要求，開(kāi)發(fā)一種負(fù)擔(dān)得起的、可持續(xù)的、創(chuàng)新的材料解決方案，即使用低成本和副產(chǎn)品材料獲得新型多孔混合材料的簡(jiǎn)單合成。可以減少城市地區(qū)顆粒物質(zhì)的濃度。”

　　研究人員將天然豐富的原材料稱為海藻酸鈉-一種可從海藻和藻類中提取的多糖，是噴墨生物打印常用的膠凝劑-含有硅鐵或硅金屬合金的高產(chǎn)量工業(yè)副產(chǎn)品，以生產(chǎn)優(yōu)于活性炭的綠色吸附劑。

　　研究人員利用藻酸鹽的凝膠特性將其與小蘇打結(jié)合起來(lái)，以鞏固材料。然后他們使用亞甲藍(lán)染料作為模型污染物測(cè)試了其對(duì)廢水污染的影響。該材料即使在高濃度下也能吸附和去除染料，效率高達(dá)94％。與活性炭相比，生產(chǎn)混合材料只需消耗更少的能源，并留下更低的碳足跡。它還展示了捕獲柴油機(jī)廢氣微粒物質(zhì)的能力。

　　多功能材料可作為涂層使用，噴涂、刷涂或3D打印。這意味著它可以用作去除顆粒物的建筑物表面覆蓋物，以及設(shè)計(jì)水過(guò)濾裝置。

　　“最后，通過(guò)3D打印來(lái)塑造材料的可能性突出了其高通用性，并開(kāi)創(chuàng)了新的可能性，”研究人員說(shuō)?！袄?，過(guò)濾器、具有特定尺寸和幾何形狀的部件或更換部件可以很容易地設(shè)計(jì)和制造并整合到工廠中。事實(shí)上，3D打印允許實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)的組件，這可能在市場(chǎng)上不可用，或者生產(chǎn)成本高且需要時(shí)間交付的部件。”