就在几年前，FDA批准了国内不使用高浓缩铀（HEU）的第一批Mo -99（Mo-99）。这种医学同位素可帮助放射科医生检测出骨腐烂，心脏病和某些类型的难以发现的癌症，并且在2018年，美国能源部国家核安全局（NNSA）报告称，Mo-99被用于超过40,000种医学领域在美国，每天的程序数量可能会增加。因此，美国能源部阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）的一组科学家转向3D打印，以尝试从这一重要同位素中获得更多益处。
图片：SHINE Medical Technologies）
“每年，医生都依靠Molybdenum-99进行数百万次医疗程序，以诊断诸如心脏病或癌症之类的疾病。但是，这种医学同位素的生产商还没有一种简单，经济高效的方法来回收它-直到现在，”阿贡大学综合通信主管Dave Bukey告诉3DPrint.com。
阿尔贡（Argonne）是美国第一个国家实验室，雇用了来自 60多个国家的人员，致力于为重要的国家科学技术问题提供解决方案，通常会寻求青岛3D打印来解决这些问题。实验室通常与其他公司，大学和机构的研究人员合作，以帮助解决这些问题，并提高美国的科学领导地位。
Mo-99衰减成tech 99 m，然后放射线医生将其用于开发医疗程序的药物。它可以由富钼制成，但绝对不便宜，每克售价约1000美元。但是现在，由于阿贡（Argonne）的回收方法和一些3D打印零件，美国有可能首次扩大同位素富集的Mo- 98 或 100钼的回收。
该方法由实验室的Mo-99程序经理Peter Tkac及其团队于2015年首次提出，并且更快，更可靠且具有成本效益。
Tkac说：“我们原来的方法很难实现自动化。”
正如Bukey在Argonne帖子中恰当地描述的那样，该团队最初的浓缩钼回收过程是“乏味的”。与其他腐蚀性化学物质一起，将用过的富钼转化为酸性溶液，然后通过冗长的多步骤过程用试管和漏斗进行纯化。
Argonne科学家通过3D打印此类零件来实现回收里程碑。
2016年，Tkac和其他研究人员与航空工程师，3D打印专家以及Argonne员工Peter Kozak一起将注意力转向了自动化流程。他们没有依靠漏斗和试管，而是使用了3D打印的丙烯酸接触器，该接触器利用离心力（作用在围绕中心移动的物体上向外作用）来旋转和分离化学物质。
“我们将每个接触器整体印刷，具有简化的功能和更少的外部连接。这使我们能够尽快，可靠地将液体推入系统。” Kozak解释说。
根据包括Alex Brown和Brian Saboriendo在内的研究小组的说法，这些3D打印接触器使浓缩钼的回收更加高效和廉价。去年12月发表在《溶剂萃取和离子交换杂志》上的一篇文章解释说，这种更新的回收工艺能够更好地将富钼从钾和其他污染物中分离出来。
实验室的新3D打印方法使Mo-99项目经理Peter Tkac（左）和其他人于2015年率先提出了其回收方法，该方法更快，更可靠且更具成本效益。还显示：Peter Kozak（中）和Brian Saboriendo（右）。未显示：Alex Brown。
但是，该团队确实遇到了问题–大约运行了15个小时后，3D打印的塑料接触器被回收过程中使用的盐酸腐蚀。
科扎克说：“我们的实验成功了。但是，如果您要投入全面生产，则需要的材料寿命要长得多。”
Tkac和Kozak很快发现了聚醚醚酮或PEEK，它比他们使用的最初的丙烯酸塑料更耐用，并且还抵抗了Argonne回收法的有机溶剂和无机酸。但是，PEEK在3D打印期间会收缩，从而导致材料翘曲，因此Kozak更改了3D打印机风扇的温度和速度以弥补这一困难。这使团队可以从PEEK中3D打印其接触器，从而使接触器更坚固，更灵活。现在，得益于3D打印的PEEK部件，它们可以快速，有效且经济高效地回收富钼，这些部件可以经受住在回收过程中将Mo-99与其他材料分开的化学物质。
美国能源部国家核安全局的国防核不扩散办公室和材料管理与最小化办公室支持这项重要研究。