德国，路德维希堡/伊门斯塔特——全球领先的技术与服务供应商博世与卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）以及化工企业巴斯夫（BASF）成功研制出有史以来首款由技术陶瓷制成的3D打印微反应器。
微反应器是化学反应的发生装置，在热量、稳定性和腐蚀方面，很少有材料能够承受高温化学反应造成的极端条件。“为了控制和监测化学反应，反应器需要具有硬度、耐热性和复杂的内部结构。”位于德国南部的博世初创公司博世先进陶瓷销售经理Klaus Prosiegel表示，“3D陶瓷打印技术实现了微反应器所需的优异性能。”
首次亮相的3D打印陶瓷反应器
应用广泛的技术陶瓷
据市场调研公司Data Bridge预测，到2029年，全球技术陶瓷市场规模将达到约160亿欧元。技术陶瓷在不同行业均有需求。
在医学行业，技术陶瓷被运用于双极剪刀，其具备同时切割组织和止血的双重功能。双极剪刀的止血原理是流经两半金属剪刀的高频电流加热并凝固组织，从而阻止继续出血。而由技术陶瓷制成的绝缘体则确保了，在两个通电的金属刀片闭合做切割时不会造成短路，使得手术更快、更安全。在出行领域，技术陶瓷凭借超耐热性和离子传导性成为燃料电池电堆以及其他应用的理想选择。此外，辅助停车的距离传感器也由技术陶瓷制成。另一个技术陶瓷的应用实例则是全自动咖啡机的研磨盘。得益于该材料的耐用性和硬度，长期使用下咖啡研磨细度保持稳定，保证了咖啡口味始终醇香。“我们的产品在以上所有行业中均占有一席之地。”Prosiegel说道。
3D打印陶瓷反应器首次亮相
博世先进陶瓷早就洞悉技术陶瓷非常适用于化学反应领域。“然而，难点在于找到一种能够在陶瓷反应器内构建复杂结构的工艺。”Prosiegel表示。为此，这家初创公司团队结合了自身的两大核心竞争力：技术陶瓷和3D打印技术。“我们成功地采用3D打印技术来生产传统工艺无法制造的陶瓷部件。”他说道。
陶瓷微反应器的横截面
巴斯夫正将该微反应器应用于基础研究中，因为它可以在理想的温度条件下监测化学反应。此外，相较于大型反应器，微反应器所需的原材料和能源更少。专家们可以通过分析小规模应用的结果，推断出在大规模应用中的效果。“这就像厨师在制定菜单之前，先在小范围内试吃新菜品一样。”Prosiegel表示。因此，团队接下来还将为巴斯夫再打印制作10到20个相同设计的反应器。
谈及在化工领域可预见的进一步潜在应用，Prosiegel认为技术陶瓷的未来拥有广阔前景：“毕竟，几乎所有实验室的坩埚都是由技术陶瓷制成的。”Prosiegel和他的同事们在该技术领域的工作也同样未来可期。
博世内部创业孵化平台Grow
博世先进陶瓷是博世内部创业孵化平台Grow的项目之一。Grow平台遍布欧洲、中东、非洲、东南亚、印度、中国、日本、北美和南美等国家和地区，是博世内部初创企业的全球基地。在世界范围内，该创业平台现有十个项目处于孵化阶段。
