近日，哈佛大学的研究人员开发出了一种创新的防垢材料，它能够大大减少钢铁的腐蚀和结垢。可以说，这一发现对于3D打印爱好者们来说是一大福音，因为这种配有特殊材料的钢材可以用作3D打印机的喷嘴，从而能够大大改善其使用寿命和性能。

据了解，该研究团队的一部分人员来自哈佛大学John A. Paulson工程和应用科学学院。研究人员使用粗糙的、纳米多孔的氧化物在钢的表面制造了一层涂层，可以使合金强度更高、更安全和更耐用。该涂层据称是迄今最耐用的防污、防腐材料，可以有效地排斥任何一种液体。

这种材料的耐久性和寿命对于3D打印机喷嘴来说可能具有重大意义。众所周知，3D打印机钢铁部件比较同样受到腐蚀和结垢。这是一个特别的大维妮塔，尤其是当用户尝试3D打印高粘性的材料时。这些粘性的线材往往要求打印喷嘴内部的阻力越小越好，以保证其有效、均匀地挤出。

而且结垢的喷嘴对于3D生物打印技术来说也是一个大忌，因为这样非常容易污染到打印对象。该项研究的共同作者，SLIPS技术公司联合创始人兼技术副总裁Philseok Kim则并不认为这种污染会成为该新材料的一个问题。“因为我们的研究表明这种材料能够成功地排斥细菌和血液。”Kim说。

当然，这种表面涂层除了3D打印之外在其他方面的应用也很广泛。因为作为一种低成本的常见金属材料，钢在许多领域，包括建造业、医学和运输业等，都有很大的应用需求。

研究团队的主要研究人员之一Joanna Aizenberg教授在开发不沾、防垢除垢材料方面拥有杰出成就。自从2011年开发出光滑液体注入多孔表面（SLIPS）之后，Aizenberg已经证明了这种材料的多种用途。“我们的滑钢比在此之前的任何防垢除垢的材料都更耐用。”她解释道。“到目前为止，这两个概念——机械耐用性和防垢除垢——互相掣肘。我们需要表面纹理和多孔带来耐污性，但粗糙的纳米结构涂层是本质上弱于他们的大部分类似物。这项研究表明，仔细的表面工程可以设计出一种材料，该材料能够实现多个甚至相互矛盾的功能，而不会出现性能退化。”

A—h图像显示出两种材料的腐蚀演化情况。其中右边的样品是未改变的不锈钢材料（300级），左边的是600纳米厚的多孔膜钢，它们都暴露在具有很强腐蚀性的Glyceregia不锈钢浸蚀剂中

这种材料已经过彻底测试。研究人员借助强烈的刮擦和锤打来测试其耐久性，而使用各种液体，包括水、油、腐蚀性介质、含有细菌的生物体液和血液来测试其抗污性能，都获得了良好的结果。目前该团队的研究结果发表在了Nature Communications上。