為更好地研究化學反應和改善研究過程，芬蘭赫爾辛基大學近日創新地利用3D打印技術制造出了實驗所需的微型反應器。此裝置是利用3D打印技術解決特定問題的又一個成功案例。

芬蘭赫爾辛基大學的研究團隊開發了一種的微型反應裝置，有助于更有效地研究化學反應并改進其研究過程。

在該3D打印微反應器裝置研發出來之前，赫爾辛基大學的科學家Gianmario Scotti博士需要開車到15公里外的研究實驗室無塵室去操作某些化學實驗。這不僅耗時而且低效，因此，Gianmario Scotti博士與研究員Markus Haapala合作，通過3D打印來制造可容納化學反應的一次性微型容器。

Gianmario Scotti博士的研究需要通過質譜分析技術處理芯片，可以將化學物質離子化，并根據其質荷比對其進行分類。在3D打印設備操作之前，研究人員需要去無塵室進行質譜測試，這是為一次性批量生產微芯片進行測試。

Gianmario Scotti博士與研究員Markus Haapala認為，3D打印的一次性微反應器使他們可以繞過無塵室，直接將其連接到質譜儀上，以研究微芯片的化學反應。Gianmario Scotti博士說，“使用塑料是一個更具經濟效益的解決方案，特別是作為一次性容器?！?/span>

最終，研究人員決定使用固耐用的而且不會對進行測試的化學反應產生不利影響的聚丙烯材料。該研究團隊從德國的供應商訂購了聚丙烯材料，并迅速進行開發和測試各種微反應器的設計。經過幾個不同的原型，研究人員已經開發出了可用于質譜分析的3D打印微反應器。

接著使用3D打印微反應器進行質譜儀分析。“通過將微反應器連接到質譜儀，可以對化學反應進行實時跟蹤，而且具有高靈敏度及高選擇性，”研究員Sofia Nilsson解釋說，“由于這一點，能檢測中間體甚至過渡狀態下的化學反應，使反應機制的規定成為可能，這也是我的研究重點?！?/span>

據介紹，3D打印微反應器，包括一個攪拌棒的小塑料容器（用于混合化學樣品）和細針（用于噴霧和電離質譜分析化學樣品）。為了盡可能無縫地適當地并入攪拌棒和納米電噴針，研究人員必須暫停3D打印過程以在恢復打印之前進行安裝。

3D打印微反應器如何工作呢？通過簡單地將計算機風扇放置在微反應器下面就能激活磁力攪拌棒，而整個容器由3D打印夾具支撐，3D夾具也附有樣品注射器。最終，3D打印設備已經允許赫爾辛基大學的研究人員使用質譜法更有效地測試他們的微芯片。

研究人員已經將相關論文《用于通過質譜法在線分析化學反應的小型3D打印聚丙烯反應器》發表到了《Reaction Chemistry & Engineering》雜志上。