海洋生物污染

3D打印在海洋环境中的应用日益多样化，可用于定制或替代仪器和基础设施的组件。由于海洋生物污损会干扰此类应用的性能，在物种扩散中发挥重要作用，因此需要了解生物污损对所使用材料的动力学。本研究比较了熔融沉积法打印的聚己内酯( PCL )、体视光刻法打印的VisiJet®SL Clear和PolyJet打印的VeroClea ™等常用3D打印聚合物以及用于生物污损研究的聚二甲基硅氧烷( PDMS )和玻璃等对比材料的生物污损和材料性能的关系。2周龄和4周龄生物膜的细菌组合在所有材料上相似，以蓝藻和变形杆菌为主。材料间12周后的宏观污染程度差异显著，玻璃复盖率最高( 98.4 % )，PCL复盖率最低( 86.8 % )，宏观雾化器组合差异显著，3D打印聚合物的微藻数量普遍少于PDMS和玻璃，苔藓植物的包裹率也高于PDMS和玻璃。PCL是最极端的3D打印材料，最少的微藻和大多数苔藓植物(乔木化和镶嵌结合)。宏观污垢复盖率与材料疏水性、弹性模量、硬度或粗糙度无显著相关。相比之下，宏观雾化器组合结构与硬度的关系具有统计学意义，与疏水性的关系略显著(分别解释了组合结构变异的19.0 %和8.6 % )。PCL上生物污垢复盖率的降低和物种组成的改变可能有利于PCL在海洋3D打印中的应用，但需要考虑材料随时间的降解等其他因素。