三維架構3D打印技術

在3D打印中，物體(ti) 是逐層構建的，從(cong) 而允許創建不需要通過諸如蝕刻或銑削的常規減成方法來製造產(chan) 品。美國加州理工學院材料科學家Julia Greer和她的團隊在3D打印機組(增材製造機)中設計了一種超薄的三維架構，這種三維架構其光束僅(jin) 為(wei) 納米級，太小而不能用肉眼看到。
    新型3D打印機組打印出各種材料的結構，從(cong) 陶瓷到有機化合物。此外，科學家也在全力攻關(guan) 以突破3D打印像鎢和鈦這樣的難熔金屬，尤其是當試圖製造尺寸小於(yu) 約50微米或約為(wei) 頭發寬度一半的微細粉末。
    更具體(ti) 的描述：科學家將鎳和有機分子粘合在一起，形成一種看起來很像咳嗽糖漿的液體(ti) 。他們(men) 使用計算機軟件設計了一個(ge) 結構，然後通過用雙光子激光器來切換液體(ti) 來構建它。激光在有機分子之間產(chan) 生更強的化學鍵，將其硬化為(wei) 結構的構建塊。由於(yu) 這些分子也與(yu) 鎳原子結合，所以鎳會(hui) 結合到結構中。通過這種方式，該團隊能夠打印出三維結構，該結構最初是金屬離子和非金屬有機分子的混合物。
    然後把結構放入一個(ge) 烤箱，在真空室中將其緩慢加熱到1000攝氏度(約1800華氏度)。該溫度遠低於(yu) 鎳的熔點(1455攝氏度或約2650華氏度)，但足夠熱以蒸發結構中的有機材料，僅(jin) 留下金屬。被稱為(wei) 熱解的加熱過程也將金屬顆粒熔合在一起。
    此外，由於(yu) 該工藝蒸發了大量的結構材料，其尺寸縮小了80%，但仍保持其形狀和比例。最終的縮水是能夠讓結構變得如此之小的重要原因。在這種建造的納米結構中，印刷部分的金屬梁直徑大約是縫紉針尖端尺寸的1/1000。”
    Greer和她的團隊仍在提煉他們(men) 的技術，雖然他們(men) 從(cong) 鎳開始，但他們(men) 有興(xing) 趣擴展到工業(ye) 中常用的其他金屬，例如鎢和鈦。同時，科學家也希望使用這種工藝來打印其他材料，包括陶瓷，半導體(ti) 、壓電材料和其它異種材料。

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