3डी प्रिंटिंग के साथ इंटरएक्टिव मॉलिक्यूलर मॉडल असेंबली

Summary

सूक्ष्म प्रणालियों की भौतिक मॉडलिंग अंतर्दृष्टि प्राप्त करने में मदद करती है जो अन्य साधनों से हासिल करना मुश्किल है। शारीरिक आणविक मॉडल के निर्माण को सुविधाजनक बनाने के लिए, हम प्रदर्शित करते हैं कि कैसे 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग कार्यात्मक स्थूल मॉडलों को इकट्ठा करने के लिए किया जा सकता है जो आणविक प्रणालियों के गुणों को स्पर्श तरीके से कैप्चर करते हैं।

Abstract

3 डी प्रिंटिंग की पहुंच में वृद्धि के साथ, रासायनिक प्रयोगशालाओं और रासायनिक शिक्षा में योजक विनिर्माण प्रक्रियाओं में वृद्धि और रुचि रही है। आणविक प्रणालियों के भौतिक मॉडलिंग के लंबे और सफल इतिहास पर निर्माण, हम आणविक संरचनाओं के 3डी प्रिंटिंग की सुविधा के लिए एक प्रोटोकॉल के साथ चुनिंदा मॉडल पेश करते हैं जो आकार और कनेक्टिविटी का प्रतिनिधित्व करने से अधिक करने में सक्षम हैं। वर्णित मॉडलों में संतृप्त हाइड्रोकार्बन संरचनाओं में गतिशील पहलुओं और स्वतंत्रता की डिग्री को शामिल किया गया है। एक प्रतिनिधि उदाहरण के रूप में, साइक्लोहेक्सेन को मुद्रित भागों से इकट्ठा किया गया था और विभिन्न थर्मोप्लास्टिक का उपयोग करके समाप्त किया गया था, और परिणामस्वरूप मॉडल विभिन्न पैमानों पर अपनी कार्यक्षमता बनाए रखते हैं। परिणामस्वरूप संरचनाएं गणना और साहित्य के अनुरूप विन्यास अंतरिक्ष पहुंच दिखाती हैं, और इन संरचनाओं के संस्करणों का उपयोग उन अवधारणाओं को चित्रित करने के लिए एड्स के रूप में किया जा सकता है जिन्हें अन्य तरीकों से व्यक्त करना मुश्किल है। यह अभ्यास हमें सफल प्रिंटिंग प्रोटोकॉल का मूल्यांकन करने, असेंबली के लिए व्यावहारिक सिफारिशें करने और आणविक प्रणालियों के भौतिक मॉडलिंग के लिए डिजाइन सिद्धांतों की रूपरेखा तैयार करने में सक्षम बनाता है। प्रदान की गई संरचनाएं, प्रक्रियाएं और परिणाम 3 डी प्रिंटिंग के साथ आणविक संरचना और गतिशीलता के व्यक्तिगत निर्माण और अन्वेषण के लिए एक नींव प्रदान करते हैं।

Introduction

आणविक संरचना निर्माण लंबे समय से अणुओं के बीच के आकार और बातचीत के बारे में हमारी समझ की खोज और सत्यापन के लिए एक महत्वपूर्ण पहलू रहा है। भौतिक मॉडल निर्माण पॉलिंग एट अल द्वारा प्रोटीन में α-हेलिक्ससंरचना के निर्धारण में एक प्रेरक पहलू था।^1,पानी की प्राथमिक क्लैथरेट हाइड्रेट^{संरचना 2,,3,}और वाटसन और क्रिक⁴द्वारा डीएनए की डबल-हेलिक्स संरचना। डीएनए संरचना के जेम्स वाटसन के प्रकाशित खाते में, वह इस तरह के मॉडल निर्माण में सामना करना पड़ा संघर्ष के कई विवरण, जैसे मॉडल कार्बन परमाणुओं के आसपास एक तांबे के तार लपेटन के लिए फास्फोरस परमाणुओं बनाने के लिए, परमाणुओं के अनिश्चित नाजुक निलंबन, और कुर्सियां के गत्ता कटआउट बनाने जबकि मशीन की दुकान से टिन कटआउट पर इंतज़ार कर⁵। मॉडल निर्माण में इस तरह के संघर्षों को काफी हद तक कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग बढ़ाने या पूरी तरह से भौतिक दृष्टिकोणों को सुलगाने के साथ सुधारा गया है, हालांकि भौतिक मॉडल रासायनिक शिक्षा और^,प्रयोग^6,7,8,9 में एक अनिवार्य पहलू बने^हुएहैं।^,,

लगभग 2010 के बाद से, 3 डी प्रिंटिंग ने रचनात्मक डिजाइन और विनिर्माण के लिए एक उपकरण के रूप में गोद लेने में महत्वपूर्ण वृद्धि देखी है। यह वृद्धि प्रौद्योगिकी के व्यापक व्यावसायीकरण पर केंद्रित नई कंपनियों की एक श्रृंखला से विभिन्न प्रकार के फ्यूज्ड-डिपॉजिटेशन मॉडलिंग (एफडीएम) प्रिंटर की प्रतिस्पर्धा और उपलब्धता से प्रेरित है । बढ़ती पहुंच के साथ, रसायन विज्ञान शिक्षा और प्रायोगिक प्रयोगशाला सेटिंग्स^{,,,10, 11, 12, 13,,,14, 15,16,,,17,,1718,,19,1320, 21,21}में इन प्रौद्योगिकियों^19केअनुप्रयोग में समवर्ती वृद्धि हुई है।¹⁸ इस समय अवधि के दौरान, एनआईएच 3डी प्रिंट एक्सचेंज²²जैसे 3 डी मॉडलों के लिए वाणिज्यिक और खुले सामुदायिक भंडार दोनों ने 3डी प्रिंटिंग के लिए मॉडल सिस्टम बनाए हैं, हालांकि इनमें से कई मॉडल विशिष्ट लक्षित अणुओं पर केंद्रित होते हैं और बांड कनेक्टिविटी और प्रकार पर जोर देने के साथ सरल स्थिर संरचनाएं प्रदान करते हैं। अधिक सामान्य परमाणु और आणविक समूह अधिक रचनात्मक निर्माण^{12, 23,}को सक्षम कर सकते हैं, और ऐसे मॉडलों की आवश्यकता है जो आणविक^{संरचनाओं}के लिए स्पर्श, गतिशील और संवेदनशील प्रतिक्रिया के साथ सामान्य संरचना निर्माण को सक्षम कर सकें।

यहां, हम आणविक मॉडल संरचना घटकों को पेश करते हैं जिन्हें संतृप्त हाइड्रोकार्बन के गतिशील आणविक मॉडल बनाने के लिए आसानी से मुद्रित और इकट्ठा किया जा सकता है। घटक संरचनाएं एक व्यापक किट का हिस्सा हैं जो हमने अपनी प्रयोगशाला और विश्वविद्यालय के लिए विस्तार और आउटरीच गतिविधियों के लिए विकसित की हैं। प्रदान किए गए भागों को कमोडिटी एफडीएम 3 डी प्रिंटर पर विभिन्न प्रकार के बहुलक फिलामेंट प्रकारों के साथ प्रिंट करने योग्य बनाने के लिए इंजीनियर किया गया है। हम एकल और दोहरे एक्सट्रूडर एफडीएम प्रिंटर दोनों से विभिन्न पॉलीमर और फिनिशिंग तकनीकों का उपयोग करके मॉडल परिणाम पेश करते हैं। ये घटक स्केलेबल हैं, जो बड़े व्याख्यान सेटिंग्स में व्यक्तिगत जांच और प्रदर्शन दोनों के लिए उपयुक्त मॉडल विनिर्माण को सक्षम करते हैं।

इस रिपोर्ट का प्राथमिक उद्देश्य 3 डी प्रिंटिंग के साथ अधिक भौतिक तरीकों से रासायनिक संरचना विवरण और ज्ञान का अनुवाद करने में अन्य शोधकर्ताओं और शिक्षकों की सहायता करना है। इस उद्देश्य के लिए, हम विभिन्न पैमानों पर साइक्लोहेक्सेन को कोडांतरण और हेरफेर करके एक उदाहरण आवेदन को हाइलाइट करते हैं। परिचयात्मक जैविक रसायन विज्ञान^{पाठ्यक्रमों}में छह सदस्यीय रिंग सिस्टम संरचनाएं एक मुख्य विषय हैं , और ये अनुरूप अंगूठी और चीनी संरचनाओं की प्रतिक्रियाशीलता में एक कारक हैं^25,26,,27. मुद्रित मॉडल लचीले ढंग से कुंजी अंगूठी अनुरूप²⁴को अपनाते हैं, और अंगूठी अंतरवर्तन रास्तों के लिए आवश्यक बल सीधे पता लगाया जा सकता है और गुणात्मक हाथ से मूल्यांकन किया जा सकता है।

Protocol

1. 3डी प्रिंटिंग के लिए मॉडल फाइलों की तैयारी नोट: 3 डी प्रिंटर और मुफ्त और वाणिज्यिक मुद्रण सॉफ्टवेयर की बड़ी संख्या इस लेख के दायरे से परे सटीक दिशाएं बनाती है। सामान्य प्रोटोकॉल प्रक्रिया और सिफारिशें यहां प्रदान की जाती हैं, जिसमें सूचीबद्ध सॉफ्टवेयर और 3 डी प्रिंटर (सामग्री की तालिकादेखें) के साथ दिखाए गए प्रतिनिधि मॉडलों के लिए विशिष्ट विचार दिए गए हैं। समर्पित निर्माता एक पाठक के प्रिंटर और टुकड़ा करने की क्रिया सॉफ्टवेयर संयोजन के लिए विशिष्ट निर्देश प्रदान की सिफारिशों पर वरीयता ले । इस लेख (अनुपूरकफ़ाइलें S1\u2012S5)से जुड़ी पूरक स्टीरियोलिथोग्राफी (.stl) फ़ाइलें डाउनलोड करें। इन फाइलों को स्लाइसर प्रोग्राम के साथ कंप्यूटर पर अपलोड करें। स्लाइसर प्रोग्राम में C_atom_sp3, H_atom या सी-C_bond फाइलों में से एक आयात करें। यदि कोई विकल्प उपलब्ध है तो इकाइयों के लिए मिलीमीटर प्रारूप का उपयोग करें। सॉफ्टवेयर में, या तो मुख्य विंडो के मॉडल पैनल के आयात बटन पर क्लिक करें या फाइल पुलडाउन मेनू के तहत आयात मॉडल कमांड का चयन करें। परिणामस्वरूप फ़ाइल ब्राउज़र से उपयुक्त मॉडल फ़ाइल का चयन करें। हाइड्रोजन परमाणु के दोहरे एक्सट्रूडर प्रिंट के लिए H_atom_dual_bottom और H_atom_dual_top दोनों फाइलों का आयात करें। संरेखित करें, समूह, और लक्ष्य फिलामेंट रंग के आधार पर प्रासंगिक एक्सट्रूडर को घटक मॉडल असाइन करें। आयातित मॉडल को वांछित आकार में स्केल करें। इसके लिए मुख्य डिस्प्ले में ग्राफिकल मॉडल या फिर मेन विंडो के मॉडल पैनल में लिस्टेड मॉडल को डबल क्लिक करें। यह क्रिया एक मॉडल संपादन पैनल खोलती है जो लक्ष्य मॉडल के अनुवाद, रोटेशन और स्केलिंग को सक्षम बनाती है। प्रतिनिधि मॉडल सभी इंटरकनेक्टिंग भागों के लिए 50%, 100%, 200%, और 320% पैमाने के लिए प्रस्तुत किए जाते हैं। 100% से अधिक तराजू के साथ C_atom_sp3 मॉडल के लिए समर्थन संरचनाओं को सक्रिय करें। समर्थन संरचनाओं का उपयोग किया जा सकता है लेकिन आम तौर पर अन्य सभी मॉडलों के लिए आवश्यक नहीं हैं। 100% और छोटे पैमाने पर मॉडल के लिए एक बेड़ा या किनारा संरचना को सक्रिय करें। इस तरह की संरचनाएं सबसे बड़े मॉडलों के लिए आवश्यक नहीं होनी चाहिए क्योंकि फ्लैट बेस में बिस्तर की सतह के साथ पर्याप्त संपर्क होगा। राफ्ट 3 डी प्रिंट के लिए एक अच्छी तरह से पालन की गई पहली परत प्रदान करने में मदद करते हैं, इसलिए यदि किसी भी पैमाने पर पहली मुद्रित परत की स्थिरता में कोई कठिनाइयां हैं, तो बेड़ा संरचना को सक्रिय करने से बेड़ा संरचना के लिए आवश्यक सामग्री की कीमत पर अधिक सफल प्रिंट हो सकते हैं। डुप्लिकेट मॉडल एडिट मेनू से डुप्लिकेट मॉडल विकल्प का चयन करके और परिणामस्वरूप संवाद बॉक्स में मॉडल भागों की संख्या दर्ज करके वांछित मॉडलों की एक सरणी उत्पन्न करने के लिए। केंद्र पर क्लिक करके और मुख्य खिड़की के मॉडल पैनल में बटन की व्यवस्था करके निर्माण मंच के केंद्र के पास मॉडल (ओं) की व्यवस्था करें, या केंद्र का चयन करके और संपादित पुलडाउन मेनू के तहत विकल्प की व्यवस्था करें।नोट: पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए) के साथ मुद्रित छह C_atom_sp3 मॉडलों की एक उदाहरण व्यवस्था के लिए चित्रा 1 देखें । एक समय में एक ही भाग को प्रिंट करना सबसे सुरक्षित है, हालांकि एक ही रंग के कई छोटे हिस्सों को प्रिंट करना आमतौर पर अधिक समय-कुशल होता है। मॉडलों के बीच अधिक फिलामेंट रिऐक्शन पॉइंट्स की आवश्यकता के कारण सरणी में भागों की प्रिंट गुणवत्ता अक्सर कम होती है। मॉडलों के सरणी प्रिंट में विफलता की संभावना भी बढ़ जाती है क्योंकि मुद्रण के दौरान एक गिर गया हिस्सा अन्य भागों की छपाई में हस्तक्षेप कर सकता है। चित्रा 1: लाइक-रंगीन परमाणुओं या बांड को सरणी के रूप में मुद्रित किया जा सकता है। गुणवत्ता में मामूली लागत पर मुद्रण दक्षता बढ़ाने के लिए, जैसे रंग के कुछ हिस्सों को आसानी से सरणी में मुद्रित किया जाता है। यहां, छह पीएलए कार्बन परमाणुओं को एक साथ मुद्रित किया जाता है, प्रत्येक एक रूपरेखा गंध संरचना के साथ एक छोटे से बेड़ा संरचना पर तैनात है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । मुख्य विंडो के प्रोसेस पैनल से ऐड या एडिट प्रोसेस सेटिंग्स का उपयोग करके टारगेट प्रिंट के लिए उपयुक्त मॉडल प्रोसेसिंग सेटिंग्स सेट करें।नोट: उपयोग किए गए सॉफ़्टवेयर में पीएलए, एबीएस और अन्य उपलब्ध थर्मोप्लास्टिक के लिए चयन योग्य डिफ़ॉल्ट प्रोसेसिंग सेटिंग्स हैं, जब एक नई प्रक्रिया को जोड़ते हैं या किसी प्रक्रिया को संपादित करते हैं, क्रमशः मुख्य विंडो के प्रोसेस पैनल से ऐड या एडिट प्रोसेस सेटिंग्स पर क्लिक करके। प्रदान किए गए आणविक मॉडल भागों के लिए विशिष्ट समायोजन और औचित्य का पालन करें। मॉडल इनफिल मूल्य 15% और 25% के बीच सेट करें। यह कम फिलामेंट का उपयोग करेगा और हल्का भागों में परिणाम देगा, लेकिन अंतिम इकट्ठे संरचनाएं शारीरिक हेरफेर से बचने के लिए काफी मजबूत होंगी। सी-C_bond के कनेक्टर क्षेत्रों के लिए 100% इनफिल सेटिंग्स का उपयोग करें और यदि संभव हो तो या कनेक्टर टैब के स्थायित्व को बढ़ाने के लिए आवश्यक मॉडल भागों को H_atom करें। प्रिंट विवरण बनाए रखने के लिए 0.2 मिमी या उससे कम की प्रिंट परत मोटाई चुनें। प्रक्रिया सेटिंग्स के लेयर टैब में 25 और 50% के बीच एक मूल्य के लिए पहली परत गति सेट करें। धीरे-धीरे मुद्रित पहली परत प्रिंट बिस्तर पर आसंजन में सुधार करेगी और परिणामस्वरूप समग्र 3 डी प्रिंट अधिक सफल होंगे। चुने हुए प्रिंटर फिलामेंट सामग्री के लिए अनुशंसित मूल्यों के लिए प्रिंटर एक्सट्रूडर और प्रिंटर बिस्तर तापमान सेट करें। प्रदान किए गए तापमान बिंदु सिफारिशें शुरू कर रहे हैं । पीएलए के लिए, एक्सट्रूडर = 215 डिग्री सेल्सियस सेट करें; बिस्तर = कोई हीटिंग नहीं। पॉलीथीन टेरेफ्थेलेट ग्लाइकोल-मोडिफाइड (पीईटीजी) सेट एक्सट्रूडर = 235 डिग्री सेल्सियस, और बिस्तर = 80 डिग्री सेल्सियस के लिए। एक्रिलोनिट्रिल ब्यूटाडीन स्टायरीन (एबीएस) सेट एक्सट्रूडर = 245 डिग्री सेल्सियस और बिस्तर = 110 डिग्री सेल्सियस के लिए। मॉडल भागों C_atom_sp3 के लिए, क्षेत्र के तल पर प्रिंट विरूपण को कम करने के लिए एक “बाहर में” रूपरेखा दिशा के साथ दो रूपरेखा/परिधि गोले का उपयोग करें । ये विकल्प प्रोसेस सेटिंग्स विंडो के लेयर टैब से उपलब्ध हैं। अन्य सभी भागों के लिए, क्लीनर सतह खत्म करने के लिए “इनसाइड-आउट” रूपरेखा दिशा की सिफारिश की जाती है। यदि गठबंधन H_atom_dual_bottom और H_atom_dual_top मॉडल का एक दोहरी एक्सट्रूडर प्रिंट प्रदर्शन करते हैं, तो वैकल्पिक रूप से एक रसना ढाल विकल्प चालू करें। स्लाइसर तब मॉडल के चारों ओर एक पतली दीवार ज्यामिति उत्पन्न करेगा जो निष्क्रिय से किसी भी टपकता बहुलक को पकड़ेगा, फिर भी गर्म, एक्सट्रूडर टिप। जी-कोड टूलपाथ उत्पन्न करने के लिए मॉडल को प्रिंट परतों में स्लाइस करें। प्रिंट करने के लिए तैयार क्लिक करें! मुख्य खिड़की पर बटन, या संपादित pulldown मेनू के तहत विकल्प प्रिंट करने के लिए तैयार का चयन करें । 2. भागों की छपाई के लिए प्रिंटर की तैयारी बिना गरम बिस्तरों के लिए नीले चित्रकार के टेप के साथ प्रिंटर बिस्तर की सतह को कोट करें। नीले चित्रकार के टेप के साथ प्रिंटर बिस्तर की सतह और गर्म बिस्तरों के लिए पॉलीमाइड टेप के एक अंडरलेयर को कोट करें। नीले चित्रकार के टेप पर गोंद छड़ी की एक पतली परत लागू करें। गोंद छड़ी बहुलक बिस्तर की सतह के लिए प्रिंट आसंजन में सुधार होगा। प्रिंटर बिस्तर पर एक हवादार बाड़े रखें या बंद करें। एक बाड़े हवा की धाराओं को कम करता है जो प्रिंट एनीलिंग को परेशान कर सकता है। पीएलए के लिए, किसी भी/सभी वेंटिलेशन बंदरगाहों को खोलने के रूप में तेजी से ठंडा पसंद किया जाता है । यदि संभव हो तो मुद्रण के दौरान बिस्तर के पंखे को चालू करें। पीईटीजी के लिए, सीमित संख्या में वेंटिलेशन पोर्ट खोलें क्योंकि धीरे-धीरे ठंडा करना पसंद किया जाता है। छपाई के दौरान बेड फैन अनावश्यक होता है। एबीएस के लिए, वेंटिलेशन बंदरगाहों की एक न्यूनतम संख्या खोलें क्योंकि बहुत क्रमिक शीतलन पसंद किया जाता है। प्रिंटिंग के दौरान बिस्तर के पंखे बंद कर दें। एक बार प्रिंटर तैयार हो जाने के बाद, कनेक्टेड प्रिंटर को जी-कोड भेजने और प्रिंटिंग प्रक्रिया शुरू करने के लिए “यूएसबी पर मुद्रण शुरू करें” बटन पर क्लिक करें। 3. परिष्करण और मॉडल संरचनाओं की विधानसभा प्रिंटर बिस्तर से भागों को हटा दें। गर्म बिस्तर प्रिंट के मामले में, बिस्तर ठंडा होने के बाद भागों को हटा दें ताकि अलगाव के दौरान मॉडल को विकृत करने से बचा जा सके। यदि उपयोग किया जाता है तो भागों के आधार से बेड़ा या किनारा संरचनाओं को हटा दें। किसी भी शेष संलग्न बेड़ा तंतु को हटाने के लिए मध्यम से ठीक धैर्य सैंडपेपर के साथ मॉडल भाग के आधार रगड़ें। रेत मध्यम (120 धैर्य) के साथ C_atom_sp3 मॉडल भागों के आधार बहुत ठीक (320 धैर्य) सैंडपेपर सतह दोषों को दूर करने के लिए। बहुत ठीक धैर्य सैंडपेपर के साथ सतह चिकनी। प्रति मिनट की स्थापना कम क्रांति पर एक चमकाने कपड़े या बफर व्हील के साथ वांछित खत्म करने के लिए सतह पॉलिश।नोट: उदाहरण के लिए, 10,000 आरपीएम के लिए सेट 0.5 इंच व्यास बफर व्हील वाले ड्रेमेल टूल का उपयोग चमकाने के लिए किया जा सकता है, जिससे इस बात का ध्यान रखा जा सके कि प्रिंट को अधिक गर्म न करें और सतह दोषों का कारण न बनें। पीएलए: प्रिंट्स में आमतौर पर प्रिंटिंग के बाद थोड़ा चमकदार फिनिश होता है जैसा कि फिगर 2के पैनल्स में दिखाया गया है । यह खत्म मोटे सैंडिंग से होता है, लेकिन चमकदार खत्म चमकाने के साथ बहाल किया जा सकता है । पीईटीजी: प्रिंट्स में आमतौर पर थोड़ा चमकदार फिनिश होता है जिसे पीएलए के साथ पॉलिशिंग के साथ सैंडेड और बहाल किया जा सकता है। एबीएस: प्रिंट्स में आमतौर पर प्रिंटिंग(चित्रा 3 ए)के बाद मैट या केवल मामूली चमकदार फिनिश होती है। एक उच्च चमक खत्म(चित्रा 3B)अलग से 1 \ u20122 s के लिए एक एसीटोन स्नान में भागों सूई और उंहें एक हवादार क्षेत्र में रखने जब तक एसीटोन सुखाया है और सतह आम तौर पर 12 \ u201224 घंटे के भीतर जम गया है द्वारा प्राप्त किया जा सकता है । सावधानी: एसीटोन ज्वलनशील है और इसे धूम हुड या बहुत अच्छी तरह से हवादार क्षेत्र में संयम से लागू किया जाना चाहिए। एबीएस एसीटोन में घुल जाता है, इसलिए खराब एनीलिंग के कारण परत पृथक्करण दोषों वाले हिस्सों को तरल एसीटोन के साथ इलाज नहीं किया जाना चाहिए। एसीटोन इस तरह के दोषों के माध्यम से मॉडल में प्रवेश करेगा और मॉडल इनफिल(चित्रा 3C) कोभंग कर देगा। एसीटोन वाष्प के साथ पॉलिश करना एक धीमी प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप समान प्रभाव पड़ेगा, हालांकि एसीटोन की ज्वलनशीलता को देखते हुए सुरक्षा सावधानियां बरती जानी चाहिए। चित्रा 2: ड्यूल एक्सट्रूडर प्रिंट अधिक नेत्रहीन परिष्कृत किया जा सकता है। (A)ड्यूल एक्सट्रूडर मॉडल हाइड्रोजन एटम प्रिंट्स सभी वाइट मॉडल हाइड्रोजन एटम प्रिंट्सकीतुलना में नेत्रहीन ज्यादा एकजुट होते हैं । (ग)जब पूर्ण साइक्लोहेक्सेन के छल्ले बनाने के लिए एक साथ जुड़े हुए हैं, तो इकट्ठे पीएलए मॉडल कार्यात्मक रूप से समान होते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । चित्रा 3: एबीएस मॉडल को चमकदार खत्म करने के लिए रासायनिक रूप से संसाधित किया जा सकता है। (क)एबीएस मॉडल प्रिंट में अधिक फैलाना या मैट उपस्थिति होती है, लेकिन(ख)एसेटोन में संक्षिप्त डुबकी के साथ भागों का रासायनिक इलाज करने के बाद वे एक उच्च चमक खत्म हो जाते हैं। (ग)यदि एसीटोन परत पृथक्करण दोषों के माध्यम से प्रिंट के इंटीरियर में प्रवेश करता है, तो एसीटोन मॉडल को अंदर से बाहर से भंग कर देगा, जिससे यह ढह जाएगा। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । वांछित बॉन्डिंग टोपोलॉजी के अनुसार मॉडल भागों पर सी-C_bond और H_atom मॉडल भागों को सॉकेट में C_atom_sp3। मॉडल भागों को एक साथ निचोड़ें जब तक कि एक श्रव्य क्लिक नहीं सुना जाता है। एक बार कनेक्ट होने के बाद, एकल बंधन को अलग होने के बिना इस कनेक्शन के बारे में स्वतंत्र रूप से घुमाना चाहिए।नोट: कनेक्शन फिट तंग है, इसलिए इसके लिए 100% से अधिक स्केलिंग वाले मॉडलों के लिए महत्वपूर्ण बल की आवश्यकता हो सकती है। प्रदान किए गए भागों को एक साथ जोड़ने के बाद अलग करने का इरादा नहीं है, लेकिन उन्हें एक बहुत महत्वपूर्ण लागू बल के साथ अलग किया जा सकता है। एक कनेक्टेड बॉन्ड के बारे में रोटेशन प्रदान किए गए हिस्सों और मॉडलों के लिए एक वांछित सुविधा है। लॉकिंग रोटेशन के लिए एक परमाणु मॉडल (उदाहरण के लिए एक sp2 संकरित कार्बन, कनेक्शन सॉकेट में एक निश्चित संरचना के साथ) की आवश्यकता होती है जो बॉन्ड मॉडल के अंत में टैब की रिक्ति के बीच सम्मिलित करता है। वांछित आणविक संरचना के अनुसार सभी मुद्रित भागों को इकट्ठा करें। H_atom मॉडल भाग के साथ किसी भी खुले सॉकेट को भरकर सभी C_atom_sp3 मॉडल भागों को संतृप्त करें। साइक्लोहेक्सेन जैसी अंगूठी के लिए, C_atom_sp3 मॉडल भागों के बीच सी-C_bond मॉडल भाग के साथ रिंग बंद करें।

Representative Results

प्रदान किए गए प्रोटोकॉल में इंटरैक्टिव आणविक मॉडल निर्माण के लिए विभिन्न संभावित विकल्प शामिल हैं। इन मॉडल भागों का उपयोग कर एक आणविक विधानसभा के लिए एक बुनियादी और एकीकृत उदाहरण के रूप में, हम तराजू की एक किस्म पर इंटरैक्टिव साइक्लोहेक्सेन संरचनाओं को इकट्ठा करने के लिए चुना है । चित्रा 2 इस संरचना के लिए आवश्यक भागों को दिखाता है: छह सी परमाणु, छह सी-सी बांड, और बारह एच परमाणु। इन विशिष्ट प्रिंटों को सामग्री की तालिका में सूचीबद्ध दोनों प्रिंटर का उपयोग करके तैयार किया गया था। अधिक महंगा दोहरी एक्सट्रूडर प्रिंटर दोहरे रंग घटकों के उत्पादन में सक्षम बनाता है; यहां बांड(चित्रा 2A)के मध्य बिंदु पर रंग परिवर्तन के साथ दो रंग हाइड्रोजन परमाणु संरचनाएं। एक रसना ढाल संरचना की कमी और सक्रिय एक्सट्रूडर के बीच स्विचन में बहुलक रिऐक्शन की कमी के कारण लगभग 50\u201260% कम समय में चित्रा 2 बी प्रिंट में मोनो रंग का हाइड्रोजन। इकट्ठे साइक्लोहेक्सेनसंरचनाएं (चित्रा 2C)कार्यात्मक रूप से बराबर हैं, हालांकि दोहरी एक्सट्रूडर प्रिंट मामूली रूप से अधिक परिष्कृत दिखते हैं। चित्रा 2 में पीएलए मॉडल काफी अच्छा खत्म है कि अधिक से अधिक एबीएस मॉडल सीधे प्रिंटर(चित्रा 3A)से परिष्कृत है । एसीटोन के साथ एबीएस मॉडल का रासायनिक उपचार एक चिकनी और उच्च चमक खत्म देता है जो लगभग सतह को गीला रूप देता है(चित्रा 3B)। इस तरह के परिष्करण परेशानी हो सकती है, खासकर अगर एबीएस मॉडल अच्छी तरह से annealed नहीं कर रहे हैं । एबीएस के साथ मुद्रित बड़े मॉडल परत जुदाई दोषों के लिए प्रवण हैं। परत पृथक्करण दोष तब होते हैं जब पिछली परत ठंडी हो जाती है इससे पहले कि एक्सट्रूडर अगली परत को निर्धारित करने के लिए पार कर सके। यह बड़े एबीएस प्रिंट के लिए गंभीर रूप से महत्वपूर्ण है कि प्रिंटर के हीटिंग बेड के आसपास का वातावरण ठंडा दर को धीमा करने के लिए एक भी और गर्म तापमान पर रहता है। यदि एक परत दोष के साथ एक प्रिंट एसीटोन में जलमग्न है, एसीटोन मॉडल में प्रवेश और आंतरिक समर्थन संरचना को भंग कर देगा । यह मॉडल को अंदर से गिर जाएगा जैसा कि चित्रा 3सीमें दिखाया गया है । एक नेत्रहीन अलग उपस्थिति मॉडल संरचनाओं की कार्यक्षमता के लिए माध्यमिक है। कनेक्टर एकल बांड के बारे में मुफ्त रोटेशन सक्षम करने के लिए डिजाइन किए गए थे। विभिन्न प्रणालियों में उनकी उपयोगिता का परीक्षण करने के लिए, भाग के आकार के चार अलग-अलग सेट मुद्रित किए गए थे, जिसमें कार्बन परमाणु व्यास 17.5 मिमी, 35 मिमी, 70 मिमी और 112 मिमी से चल रहा था। इकट्ठे साइक्लोहेक्सेनसंरचनाएं (चित्रा 4)सभी एक ही तरीके से प्रासंगिक अनुरूपों को फ्लेक्स, विकृत और अपनाने में सक्षम थे। इन मॉडलों में से सबसे छोटा सबसे अधिक खामियों को प्रिंट करने के लिए प्रवण था, इस आकार को संभावित रूप से बहुत छोटा बना दिया गया था और भागों के सापेक्ष आकार को ट्विक किए बिना अनुशंसित नहीं था। छोटे प्रिंट के लिए प्राथमिक लाभों में से एक मुद्रण की गति है। सबसे बड़े आकार के एक कार्बन परमाणु के लिए आवश्यक 10 एच की तुलना में, लगभग 2 घंटे में मुद्रित सबसे छोटे कार्बन परमाणुओं में से छह की एक सरणी। जबकि प्रिंट करने के लिए धीमी गति से, बड़े मॉडल व्याख्यान सेटिंग्स में संचार के लिए संभावित रूप से अधिक प्रभावी होते हैं जहां दूरी से एक छोटी संरचना की गति देखना मुश्किल होगा। चित्रा 4: मॉडल विभिन्न पैमानों पर कार्य कर रहे हैं। यह समझाने के लिए कि मॉडल को विभिन्न उद्देश्यों के लिए कैसे मुद्रित किया जा सकता है, साइक्लोहेक्सेन मॉडल चार अलग-अलग पैमानों पर इकट्ठे किए गए थे और सभी एक ही कार्यक्षमता को बनाए रखते हैं। सबसे बड़े कार्बन परमाणु एक सॉफ्टबॉल (112 मिमी व्यास) से बड़े होते हैं जबकि सबसे छोटे के इकट्ठे साइक्लोहेक्सेन एक सॉफ्टबॉल के भीतर फिट हो सकते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । गतिशील पहलू प्रमुख विशेषताओं में से एक है जो इन संरचनाओं को अन्य प्रिंट करने योग्य आणविक मॉडलों से अलग करता है। चूंकि परमाणु आसानी से एक दूसरे के सापेक्ष घूम सकते हैं, इसलिए संरचनाओं को साइक्लोहेक्सेन के विभिन्न प्रतिनिधि अनुरूप में स्नैप करने के लिए विकृत किया जा सकता है। चित्रा 5 कुर्सी, नाव, और उनके संबंधित विन्यास रिक्त स्थान के बीच अंतरपरिवर्तन के लिए संक्रमण राज्य संरचना से पता चलता है । इस संक्रमण राज्य बिंदु में लगभग प्लैनर ज्यामिति24, 28,28में चार लेबल कार्बन परमाणु हैं, वही संक्रमण राज्य संरचना जो कोई B3LYP/6-311 + जी (2डी, पी) गणना29कर रहा है। एक ही संक्रमण राज्य काल्पनिक आवृत्ति गति के बाद, थोड़ा घुमा 2 ऊपर और 3 नीचे नाव अनुरूप परिदृश्य में मॉडल तस्वीर होगी, जबकि थोड़ा 2 नीचे घुमा और 3 ऊपर कुर्सी अनुरूप करने के लिए संरचना वापस आ जाएगा । चित्रा 5: साइक्लोहेक्सेन के अनुरूप पूरी तरह से सुलभ हैं। परमाणुओं के रूप में अपने बांड के बारे में घुमा सकते हैं, मॉडल sterically बंद कुर्सी और अधिक अनुरूप मुक्त नाव रूपों को अपना सकते हैं । इन रूपों के बीच संक्रमण राज्य अंगूठी में चार लगभग coplanar कार्बन परमाणुओं शामिल है । हल्के से 3 नीचे के साथ 2 घुमा नाव अनुरूप करने के लिए मॉडल पर्ची जाएगा, जबकि 3 के साथ नीचे 2 घुमा कुर्सी अनुरूप करने के लिए मॉडल वापस आ जाएगा । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । राज्य बिंदु मुक्त ऊर्जा अनुमान(अनुपूरक तालिका S1)B3LYP/6-311 + G (2d,p) अनुकूलित राज्य अंकों की गणना(अनुपूरक फ़ाइलें S6 \u2012S9)ट्विस्ट-बोट और ०.८ kcal/मोल के नाव अनुरूप के बीच एक अंतर है, जो २९८.१५ के पर थर्मल ऊर्जा के बहुत करीब है । इससे पता चलता है कि इन के बीच रूपांतरण लगभग स्वतंत्र रूप से नमूना होना चाहिए। कुर्सी अनुरूप और अंतरपरिवर्तन संक्रमण राज्य के बीच अंतर इस मूल्य से दस गुना से अधिक है, यह दर्शाता है कि कुर्सी की तुलना में अनुरूप रूप से बंद किया जाना चाहिए । यह चित्र 6में दर्शाया गया है , जो अनुमानित औसत अनुरूप ऊर्जा दिखाता है जब प्रत्येक कार्बन परमाणु स्थान के सापेक्ष रिंग प्लेन को गैस चरण आणविक गतिशीलता गणना30,31के दौरान एक क्षेत्र पर प्रक्षेपित किया जाता है । बाईं ओर कुर्सी अनुरूप में, ऊर्जा कम है जब कार्बन परमाणुओं के ऊपर या अंगूठी विमान के नीचे विस्थापित कर रहे हैं, लेकिन यह नाटकीय रूप से रैंप अगर वे अंगूठी विमान के साथ संरेखित करने के लिए विस्थापित । नाव के अनुरूप में, अनुरूप ऊर्जा अपेक्षाकृत कम है जब कार्बन अंगूठी विमान (मोड़ नाव राज्य) में हैं, और अधिक उच्च विस्थापित नाव अनुरूप एक काफी उच्च ऊर्जा पर नहीं है । इन विन्यास परिदृश्य 3 डी मुद्रित साइक्लोहेक्सेन मॉडल के साथ पता लगाया जा सकता है, कुर्सी अनुरूप केवल स्थानीय रूप से कंपन करने में सक्षम किया जा रहा है, जबकि नाव अनुरूप आसानी से विपरीत कार्बन परमाणुओं की एक जोड़ी से अगले करने के लिए undulate कर सकते हैं । चित्रा 6: मॉडल व्यवहार गणना से मेल खाता है। कुर्सी और नाव अनुरूप राज्यों में, एक आणविक गतिशीलता गणना के दौरान अंगूठी विमान के बारे में कार्बन परमाणुओं के अक्षांश विस्थापन एक संलग्न क्षेत्र की सतह पर पेश किया जा सकता है । जबकि कुर्सी रूप सबसे ऊर्जावान रूप से स्थिर है, यह बंद है और केवल एक उच्च ऊर्जा संक्रमण राज्य से गुजर कर उल्टे रूप में अंतरवर्तित कर सकते हैं । गणना और मुद्रित मॉडल लचीलापन दोनों से संकेत मिलता है कि नाव और मोड़-नाव अनुरूप 298.15 K पर 1 केबीटी के करीब से अलग हो जाते हैं, जिससे इस रूप में कार्बन परमाणुओं के लगभग मुक्त अक्षांश विस्थापन की अनुमति होती है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । अनुपूरक तालिका S1: राज्य बिंदु मुक्त ऊर्जा अनुमान। कृपया इस टेबल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 1. इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 2। इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 3। इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 4। इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 5। इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 6। इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 7। इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 8। इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें। अनुपूरक फाइल 9। इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।

Discussion

इस अध्ययन का प्राथमिक उद्देश्य कमोडिटी 3 डी प्रिंटर के साथ गतिशील आणविक मॉडल की क्राफ्टिंग के लिए एक प्रोटोकॉल की रिपोर्ट करना है। ये प्रिंटर तेजी से सुलभ हैं, अक्सर पुस्तकालयों, स्कूलों और अन्य स्थानों में उपयोग करने के लिए भी स्वतंत्र होते हैं। शुरू हो रही है दोनों मॉडल के बारे में विकल्प बनाने के लिए प्रिंट और सामग्री का उपयोग करें और इन विकल्पों से निर्णय लेने के लिए क्या रचनात्मक योजक विनिर्माण अनुसंधान और अनुदेश के लिए कर सकते है के बारे में कुछ प्रेरणा की आवश्यकता हो सकती है शामिल है । इन मुद्दों के समाधान के लिए, हम कुछ व्यावहारिक सामग्री सिफारिशें प्रदान करते हैं, मॉडल भागों का सुझाव दिया, एक 3 डी प्रिंटिंग प्रोटोकॉल, और एक उदाहरण आवेदन, जिनमें से प्रत्येक आगे चर्चा वारंट ।

3डी प्रिंटिंग में उपयोग के लिए थर्मोप्लास्टिक के कई विकल्प हैं। हम प्रस्तुत प्रोटोकॉल में तीन को हाइलाइट करते हैं क्योंकि ये तीन सामग्रियां वर्तमान में अपने आप में 3 डी प्रिंटिंग के लिए सबसे व्यापक रूप से उपलब्ध हैं। विकल्प इस बात पर निर्भर हो सकता है कि उपलब्ध 3डी प्रिंटर द्वारा किस सामग्री का समर्थन किया जाता है, उदाहरण के लिए कई खुली पहुंच सुविधाएं केवल पर्यावरणीय बाधाओं के कारण पीएलए के साथ प्रिंट होंगी। पीएलए एक बायोडिग्रेडेबल और कंपोजिट मैटेरियल है जिसमें हल्के तापमान सेटिंग्स के साथ प्रिंटिंग प्रोटोकॉल है । एबीएस और पीईटीजी दोनों कम पर्यावरण के अनुकूल हैं और आम तौर पर पुनर्नवीनीकरण योग्य नहीं हैं, हालांकि पीईटीजी अत्यधिक पुनर्नवीनीकरण पॉलीथीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी) पर आधारित है और अंततः पीईटी की तरह व्यापक प्रसार पुनर्प्रसंस्करण देख सकता है। टिकाऊ मुद्रण प्रथाओं में प्रिंट गुणवत्ता और प्रिंट सफलता दोनों को सुनिश्चित करने के लिए एक समय में कुछ भागों को मुद्रित करना शामिल होगा, यह संभव के रूप में कम त्याग सामग्री (समर्थन संरचनाओं, राफ्ट, रसना ढाल, आदि) के रूप में उपयोग करते हुए। पीएलए भंगुर हो सकता है, इसलिए यदि उपलब्ध है, तो एबीएस और पीईटीजी थर्मोप्लास्टिक प्रिंट में परिणाम कर सकते हैं जो अधिक यांत्रिक रूप से लचीला हैं और क्रमशः परत आसंजन में सुधार हुआ है। ये गुण एक इंटरैक्टिव आणविक मॉडल के लिए वांछनीय हो सकते हैं जो प्रयोगशाला या कक्षा सेटिंग में नियमित हेरफेर देखेंगे।

यहां प्रस्तुत मॉडल इन विचारों को ध्यान में रखते हैं, हालांकि वे सबसे पहले गतिशील आणविक मॉडल निर्माण को सक्षम करने के लिए एक साथ काम करने के लिए इंजीनियर हैं। डिफ़ॉल्ट पैमाने पर, वे इंटरैक्टिव आणविक संरचनाओं में सफलतापूर्वक इकट्ठा होंगे। वे आसानी से बड़े मॉडलों तक पहुंचा जा सकता है, हालांकि विधानसभा को अधिक बल की आवश्यकता होगी क्योंकि कनेक्शन शूल बड़े आकार में विकृत करने के लिए कम आसान हैं। घटकों को सिकुड़ने में, आकार में 50% की कमी अभी भी मामूली संशोधनों के साथ काम करेगी, जैसे कार्बन परमाणु मॉडल को 48\u201249% तक सिकुड़ना, जबकि बॉन्ड और हाइड्रोजन परमाणु को 50% पर रखते हुए पीएलए प्रिंट में भागों के बीच सख्त कनेक्शन सक्षम करने के लिए। मॉडल इस छोटे से अधिक नाजुक हैं और अक्सर सफलतापूर्वक प्रिंट करने के लिए बेड़ा संरचनाओं की आवश्यकता होती है, लेकिन वे अभी भी गतिशील आणविक मॉडल के रूप में कार्यात्मक हैं।

थर्मोप्लास्टिक सामग्री और प्रिंट करने के लिए चुने गए मॉडल 3 डी प्रिंटिंग प्रोटोकॉल के दो सबसे महत्वपूर्ण पहलू हैं। चुना थर्मोप्लास्टिक तापमान, आसंजन, एनीलिंग, और परिष्करण विचार और विकल्पों को निर्देशित करेगा। यदि उपलब्ध 3 डी प्रिंटर में गर्म बिस्तर नहीं है, तो पीएलए प्रस्तुत थर्मोप्लास्टिक विकल्पों में से केवल एक है जो पुन: पेश किए गए हिस्सों को प्रिंट करेगा। जबकि प्रदान किए गए भागों को विभिन्न थर्मोप्लास्टिक के साथ पुन: मुद्रित करने और गतिशील हेरफेर तक रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है, प्रिंट बढ़ते तनाव के तहत रखे जाने पर प्रिंट परतों के बीच अक्सर उपयोग और दरार के साथ नीचा होगा। ऐसी स्थितियों में, प्रतिस्थापन भाग प्रिंट करना आसान और अपेक्षाकृत लागत प्रभावी है।

प्रदान किए गए मॉडलों से मुद्रित आणविक विधानसभाओं की गतिशील कार्यक्षमता इस काम को अन्य उपलब्ध और 3 डी प्रिंट करने योग्य मॉडल से अलग करती है जो मुख्य रूप से कनेक्टिविटी और बॉन्डिंग प्रकारों को उजागर करती हैं। गतिशील पहलुओं को उदाहरण साइक्लोहेक्सेन संरचना के साथ छोटे हिस्से में प्रस्तुत किया जाता है। साइक्लोहेक्सेन का विन्यास परिदृश्य इन मॉडलों का उपयोग करके सीधे रूप से सुलभ है, और इन परिदृश्यों की टोपोलॉजी कम्प्यूटेशनल जांच के साथ सामान्य समझौते में हैं। इस के अधिकांश आणविक ज्यामिति और इन भौतिक मॉडलिंग घटकों में स्वतंत्रता की डिग्री की बारीकियों के लिए एक संमान से आता है । α-हेलिक्स 1की संरचना की खोज में उनकी सफलता¹पर लिनस पॉलिंग की टिप्पणी में, उन्होंने दावा किया कि उनके समकालीनों को आदर्शवादी अभिन्न मान्यताओं से आने वाली कठिनाइयों का सामना करना पड़ा और “… सरल पदार्थों की हमारी जांच द्वारा दिए गए अंतरपरमाण्विक दूरी, बांड कोण और संयुग्मित समूह की योजनाकारता के बारे में आवश्यकताओं के लिए केवल एक मोटा सन्निकटन। इन पंक्तियों के साथ अधिक मात्रात्मक अंतर्दृष्टि इन मॉडल भागों के निर्माण में लिए गए विचारों की तुलना में अधिक विशिष्ट विस्तार की आवश्यकता है, लेकिन इन मॉडलों और सिफारिशों आणविक प्रणालियों के सामांय इंटरैक्टिव शारीरिक जांच के लिए एक नींव प्रदान करते हैं । ये मॉडल 3 डी प्रिंट करने योग्य मॉडल किट का विस्तार हैं जो हम इस रिपोर्ट से पहले कई वर्षों से अनुसंधान और आउटरीच गतिविधियों के लिए उत्पादन कर रहे हैं, और अतिरिक्त घटक भाग जो इन दोनों मॉडलों के साथ संगत हैं और वर्णित प्रोटोकॉल लेखकों से अधिक विविध संबंध व्यवस्था और गतिशील कार्रवाई को सक्षम करने के लिए उपलब्ध हैं।

Materials

ABS: Black 1.75 mm filament spool, 1 kg	MakerBot	MP01969	Obtained from reseller (B&H and/or Amazon).
ABS: Dark Gray 1.75 mm filament spool, 1 kg	Amazon	B07T6W8TRF	Obtained from reseller (B&H and/or Amazon).
ABS: White 1.75 mm filament spool, 1 kg	Hatchbox	B00J0H6NNM	Obtained from reseller (B&H and/or Amazon).
Crown Acetone, 1 Gallon	Crown	206539	Obtained from a hardwares store (Lowes).
MakerGear M2	MakerGear		This printer is more costly than inexpensive FDM printers obtainable on Amazon or other sites, but it is engineered for more consistent performance.
MakerGear M2 Dual	MakerGear		This model printer is no longer available for purchase. It has been replaced with a new model that has independent dual extruders.
Multi-Surface 1.88-in Painters Tape	3M	116480	Obtained from a hardwares store (Lowes).
PETG: Pink 1.75 mm filament spool, 1 kg	Amazon		Obtained from reseller (B&H and/or Amazon). No longer available from this company.
PETG: White 1.75 mm filament spool, 1 kg	Amazon		Obtained from reseller (B&H and/or Amazon). No longer available from this company.
PLA: Black 1.75 mm filament spool, 2 lb	MakerBot	MP05775	Obtained from reseller (B&H and/or Amazon).
PLA: Cool Gray 1.75 mm filament spool, 2 lb	MakerBot	MP05784	Obtained from reseller (B&H and/or Amazon).
PLA: White 1.75 mm filament spool, 2 lb	MakerBot	MP05780	Obtained from reseller (B&H and/or Amazon).
POLYIMIDE TAPE (2" ROLL)	MakerGear		Provided with the printer from MakerGear, though obtainable from a variety of sources.
Simplify3D	Simplify3D		Slicer softward used in prints. This software can be purchased from the company, or it can be purchased from MakerGear and other 3D printer makers.