新型光基三维打印技术可在 0.6 秒内打印复杂模型

三维打印技术在速度和精度之间一直存在权衡问题，这严重限制了其在大规模制造中的应用。然而，戴琼海院士领导的清华大学研究团队解决了这一关键瓶颈。他们在《自然》（Nature）杂志上发表的论文称，他们的新型全息光场数字非相干合成（DISH）技术能在前所未有的 0.6 秒内打印出毫米级的高分辨率物体。

传统的体积增材制造--如计算轴向光刻--要求物理样本旋转 360°。这会带来机械不稳定性，并迫使使用高粘度树脂来防止物体在长时间打印过程中下沉。

DISH 使用不同的方法完全消除了这一缺陷。DISH 采用高速旋转潜望镜，而不是旋转样品，该潜望镜每秒围绕固定容器旋转 10 次。这种静止方法允许通过单个光学平面一次性投射整个三维光强分布。因此，DISH 实现了每秒 333 立方毫米的惊人打印速度，最小可打印特征尺寸为 12 微米。

由于制造过程在几分之一秒内完成，因此该技术与低粘度材料（如 PEGDA 水溶液）完全兼容。在重力使物体下沉之前，物体早已凝固。研究人员已经证明，将 DISH 与流体通道集成在一起，可以连续大规模生产各种结构。

这一亚秒级的突破为快速、高通量制造光子计算设备、智能手机摄像头模块、微型机器人和高度精细的生物组织模型铺平了道路。