虽然3D打印手艺在曩昔十年中获得了长足的前进，但该手艺依然面对一个根基限制：物体必需逐层建立。美国研究人员开辟了一种在固定体积的树脂内打印3D物体的方式。打印物体完全由厚树脂支持，就像一个动作人偶漂浮在一块果冻的中间，可从任何角度进行添加。这项近日颁发在《天然》杂志上的新3D打印系统，可更轻松地打印日趋复杂的设想作品，同时节流时候和材料。

　　斯坦福年夜学电气项目助理传授丹·康格里夫说：“这类体积打印的能力使你能打印很是坚苦的对象。对3D打印来讲，这是一个很是使人兴奋的机遇。”

　　从概况上看，这项手艺仿佛相对简单：研究人员经由过程透镜聚焦激光并将其照耀到凝胶状树脂中，这类树脂在表露在蓝光时会变硬。但研究人员没有简单地利用蓝色激光，由于树脂会沿着光束的全部长度固化。相反，他们利用红光和一些奇妙设想的纳米材料分离在树脂中，仅在激光的切确核心处发生蓝光。经由过程在树脂容器四周挪动激光，他们可以或许建立具体的、无支持的打印件。

　　研究人员特地利用一种称为三重态融会上转换的方式将一种波长的光转换为另外一种波长。经由过程使准确的份子相互接近，研究人员建立一系列能量转移，如将低能红色光子转化为高能蓝色光子。

　　经由过程一系列步调，研究人员将需要的上转换份子构成分歧的纳米级液滴，并将它们包裹在庇护性二氧化硅壳中。然后他们将获得的纳米胶囊散布在全部树脂中，每一个纳米胶囊比人类头发的宽度小1000倍。

　　研究人员今朝正在摸索同时多点打印的可能性，这将年夜年夜加速这一进程，和以更高的分辩率和更小的比例进行打印。研究人员也在摸索利用上转换纳米胶囊的其他利用，经由过程将不成用的低能光转换成太阳能电池可搜集的波长，将帮忙提高太阳能电池板的效力。新手艺也可用来帮忙研究人员更切确地研究可用光触发的生物模子，乃至在将来供给局部医治。

　　总编纂圈点

　　我们熟习的3D打印这个词，实际上是增材制造手艺的俗称。所谓增材，就是把材料逐层叠加构成所需的实体模子。这类制造体例长处很较着，好比本钱低、快速、主动、切确等等。但其缺点也不成轻忽，那就是分层制造的“台阶效应”——每一个条理固然很薄，但在必然微不雅标准下，仍会构成具有必然厚度的一级级“台阶”，假如制造对象概况要求很是油滑的话，还会形成精度上的误差。现在这项新功效的呈现，完善降服了3D打印的某些限制，让这项了不得的手艺真正利用无穷。