国际研究人员继续寻求在现代应用中使用新材料的方法，在最近发表的“ 通过3D打印在硅藻土泡沫中制造分层孔隙梯度的工艺策略 ”中概述了孔隙如何影响基于大孔硅藻土的泡沫。
在这项研究中，研究人员希望设计多孔陶瓷，最终可以使用天然材料硅藻土作为“生物启发”产品。为了希望3D打印可以改善渐变泡沫，研究人员希望在模板和模具的生产中更加简便和准确。在使用立体平版印刷术（SLA）时，该团队能够将高分子孔与硅藻土基泡沫相结合而产生聚合物模板的样品。
在用硅藻土创建固态陶瓷基体时，研究人员选择了碱粘结陶瓷或化学粘结陶瓷（CBC），因为它们具有广泛的用途。
研究人员解释说：“ CBC是通过化学反应产生的，该化学反应包括在低温下溶解于强碱性环境中的二氧化硅相的缩聚反应，这与通常在高温下使用熔融或烧结工艺生产的传统陶瓷材料形成了鲜明的对比。”
在为这项研究创建的过程中，研究人员“确保存在微观和宏观孔隙。” 在团队测试微结构的模板几何形状时，打印了三个不同的样品。每个模板都用浆料“浸渍”，系统固化并在“室内湿度”下放置24小时。
三种不同的牺牲模板的3D渲染和打印（下部）。
固化后没有明显的收缩或溶胀，即使经过热处理，样品仍然是固体，这使研究人员注意到模板去除过程有效，并且所选参数正确。
固化（a）和去除模板（b）后，用硅藻土基泡沫浸渍的牺牲模板。
在完全去除模板和相应的立体显微镜图像后，获得了基于硅藻土的泡沫反复制品。
微孔易于识别，研究人员指出，所有泡沫样品均显示出所需的“规则性”结构。没有出现裂缝或空洞，即使在“牺牲模板烧毁”之后，大孔仍然完好无损。
研究人员总结说：“间接逆复制方法可以克服其他增材制造技术的某些局限性，尤其是直接印刷技术的局限性。” “事实上，在此过程中，可以利用普通聚合物高精度地生产模板和模具，并利用该技术提供的自由度和形状可能性，并避免了对最终陶瓷零件的均质性和微观结构控制，填充方面的限制具有合适浆料的模板。
“此外，已经发现，这种渐变尺寸的孔隙的存在会影响大孔硅藻土基泡沫塑料的机械性能，从而产生增韧效果。最后，宏观，微米和纳米三个数量级的范围内，可以根据所需的最终性能适当调整泡沫的孔隙率。”
尽管研究人员在这里进行了独特的实验，但从使用聚氨酯进行打印到创建泡沫混凝土板再到石墨烯等，泡沫3D打印一直是研究的主题。