一提到3D打印，很多人想到的就是“高科技”。其實這種“高科技”在上上個世紀就已經出現了相關的理論，只是真正投入大規模使用才是最近實現的。而今天小編給大家大家帶來的則是真正的高科技，一些在未來可能出現的3D打印科技及應用（排名不分先后）。

1：瑞士科學家3D打印金銀納米墻可制造更高性能觸摸屏

　觸摸屏技術是依靠噴涂在設備表面的微型導電電極實現的。這種肉眼幾乎看不到的電極是由導電材料制成的納米墻組成的，而目前最常用的材料是氧化銦錫。它的透明度很高，但導電性較差。蘇黎世聯邦理工大學（ETH）找到了一種可行的創新型方法——“納米液滴”3D打印。這種方法能夠以金、銀納米顆粒為原料3D打印出超薄的“納米墻”，從而制造出從未有過的透明導電電極，最終創造出畫面質量更好、響應更精準的觸摸屏。ETH的新方法——以金、銀的納米顆粒為原料3D打印出納米墻卻沒有這樣的缺陷，因為它可以同時實現較高的透明度和導電性。

　ETH這種納米3D打印技術的神奇之處不但可令金屬材料保持住原有的導電性，而且可將它們創建出透明的結構。目前，研究者們已經利用該技術成功3D打印出了厚度在80-500納米之間的超薄電極層?！?/span>

2：從樹脂到陶瓷，加州高溫陶瓷3D打印技術

　位于加利福尼亞州Malibu的HRL實驗室發明了可兼容與光固化/3D打印的樹脂配方，這種樹脂在3D打印后經過過火可以生成致密的陶瓷部件。這是一個驚人的突破，因為它使能夠產生任意多邊形陶瓷部件，強大且無溫度彈性，陶瓷表面無任何加工，不需鑄造或嵌塞。

　HRL通過紫外線光固化快速成形陶瓷的preceramicmonomers—”先驅體轉化聚合物”，通過這些聚合物制造的陶瓷均勻收縮，幾乎沒有孔隙度。并且可以形成迷你網格和蜂窩狀材料，不但形狀復雜，并且還表現高的強度，這種密度泡沫陶瓷可以在推進零部件、熱防護系統、多孔燃燒器、微機電系統和電子設備獲得應用。如使用在高超聲速飛行器和噴氣發動機中，這種陶瓷可以幫助設計者制造能抵御起飛過程中所排出的廢氣引起的加熱和高溫度的小零件?！　　?/span>

3：比現有系統快1000倍，麻省理工學院將重新定義三維掃描

　當前市場上大多數激光雷達系統（包括那些在自動駕駛汽車上所安裝的雷達系統）使用的是離散自由空間光學元件，包括激光器、鏡頭和外部接收器。在這些硬件組合中，激光在震蕩的同時旋轉，這使得其掃描范圍和復雜程度受到限制。并且成本從1000美元到70000美元不等。

　麻省理工學院的激光雷達芯片更小、更輕、更便宜，也有可能是更強大的，因為芯片中沒有移動部件，速度是目前的激光雷達系統的1000倍，可以用來跟蹤高速移動的車輛。

　麻省理工學院的激光雷達芯片工作原理與硅光子技術密切相關，硅波導幾的波長遠小于光纖，這使得非常小的芯片上的光子電路具有類似于光學纖維的屬性。該技術的商業化也并不昂貴，可以在大量的CMOS晶圓代工廠生產，并解決如波導損耗和光隔離的問題?！?/span>

4：將對智能設計產生巨大影響的麻省理工Cilllia毛發

　靈感來自于自然界動物以及人類的毛發，MIT研發的Cilllia毛發是通過光敏樹脂固化的技術打印出來的，通過將3D打印的精度控制到極其細微的程度，將這些毛發獲得微觀結構的“可編程”，這樣毛發就展現了像具有神經一樣的對壓力和對聲音的敏感度，并伴隨著外界的刺激發生彎曲改變。

　然而Cilllia指的并不是毛發本身，而是建模軟件平臺，通過平臺上CAD設計的步驟，通過滑塊式界面，用戶可以很容易地將成千上萬的毛發在短短幾分鐘內設計完成，只需要確定毛發的角度、厚度、密度，和毛發的高度。

　通過精心的設計毛發具備了“驅動器”一樣的神奇作用，在一個直線方向上實現正向“驅動”和反向“驅動”，這對于動力學是個創新領域，改變了以往我們需要電機或者其他的動力裝置才能使得物體發生移動的現狀?！?/span>

5：像生長出來的3D打印軍用無人機

　世界第三大國防承包商英國的BAE系統公司宣布他們正在開發一款基于化學反應的Chemputer，這款3D打印機可以在短短幾天之內從無到有“生長”出高度先進的定制化無人機。

　BAE系統公司投資開發此項技術的目的是要在接近戰場的地方迅速建立軍事設備供給，并克服任何地理、技術或數字的劣勢，Chemputer打印無人機的設想是功能性強，飛行速度快，超高高度以及快速反應，目的是要克服今天的軍事環境的生產限制。

　打印產品也不僅僅局限于簡單的產品，而是包括復雜的電子系統的生產。同時，打印材料是環保和可回收的，除了打印一架完整的無人機機身外，打印機也可以用于生產大型載人飛機的部件，這為此項技術走向民用打開了空間。　

6：離子交換膜3D打印技術

　美國賓夕法尼亞州立大學的科學家開發了一種離子膜3D打印技術，可以靈活而快速的在離子交換膜表面打印各種3D圖案，以提高性能。

　科研團隊表示，這種3D打印技術與當前常見的SLA（光固化）3D打印技術類似，打印材料是可光固化的離子聚合物混合物，當該混合物暴露在一臺光投影儀之下的時候，3D打印機將設計好的圖案投射并選擇性地固化在其表面上。表面圖案能夠增加膜的電導率多達1—3個數量級（factor）。

　據悉使用這種3D打印技術制作的離子交換膜模型是第一個可以定量降低交換膜電阻的模型。只需一個簡單的并聯電阻模型就可以描述這些圖案在降低這些新型膜的電阻方面發揮的影響。這一方法帶給離子交換膜設計者一個設計工具，可以幫他們不斷創新、設計出新的圖案，以進一步改進材料的內在化學特性。　

7：迪士尼近瞬時樹脂打印技術

不曾以科技范兒形象示人的迪士尼爆出頗具里程碑的技術專利：迪士尼申請了名為 ‘Near Instantaneous Object Printing Using a Photo-Curing Liquid’(液體光敏樹脂的近瞬時打印技術)。這種技術的大致原理就是通過一個或更多的光源將三維模型“注入”液態樹脂內。幾乎在瞬時間，三維模型就被固化出來，而以往層層生產這樣的產品需要幾個小時，現在變為幾分鐘。

迪士尼近瞬時三維打印工藝的另一個令人興奮的特點是不需要支撐結構。在傳統的3D打印方式中，如果打印對象有外伸部件如帶檐的帽子或張開雙臂，就需要在建模的過程中增加支撐結構，不僅僅耗費額外的材料和加工時間，在打印完成后也需要額外的去除支撐的后處理工序。迪士尼的解決方案是通過未固化的液態樹脂支撐3D打印對象，打印完成的三維物體漂浮在樹脂液體內。

繞過傳統的逐層加工方法和對支撐結構的需要，迪士尼的近瞬時3D打印技術可能將3D打印改變制造業的承諾推向一個新高度。下一步，我們或許會看到迪士尼創建3D打印玩具的商業模式。而為了保護迪士尼的特許商品，或許會有一個有趣的防拷貝3D打印技術，包括嵌入ID直接進入3D打印流程?！　?/span>

8：用于非常復雜部件打印的德國Fraunhofer多材料打印技術

　　德國Fraunhofer研究所和IKTS系統研究所研發了一項3D打印新技術，不僅可以打印骨科植入物、假牙、手術工具等醫療產品，還可以打印微反應器這樣非常復雜、微小部件。

　Fraunhofer研究所研發的這項3D打印技術可打印的材料是陶瓷或金屬粉末懸浮液。陶瓷或金屬粉末被混合在一種低熔點的熱塑性粘合劑中，熱塑性粘合劑在80攝氏度時就會融化成為液體。在打印過程中，打印機的電性溫度熔化了粘合劑，并混合著陶瓷或金屬粉末材料以液滴的形式被沉積下來。沉積后液滴迅速冷卻變硬，三維對象就這樣被點對點逐漸打印出來?！?/span>

9：波音懸浮式3D打印技術

　2016年初，波音公司成功獲批了一項超前的3D打印技術專利。它與以往任何3D打印技術都不同，在3D打印過程中沒有任何實體的打印構建平臺，在打印過程中，打印對象還可以做空中翻轉動作。

　在打印時，打印頭首先擠出一塊材料，通過磁場的力量，這塊打印材料被懸浮在空中，然后由圍成一圈的多個打印頭，從不同的方向將其余材料逐層沉積在這塊材料上。打印材料是抗磁性材料，經過超級冷卻之后變成超導體。通過磁場還可以旋轉3D打印對象，并將材料沉積在打印對象底部，實現360度無死角的3D打印。

　無死角的3D打印技術好處是完全突破對形狀的限制，實現更加復雜零部件的整體3D打印。除此之外，通過多個3D打印頭同時在不同方向上進行3D打印，將顯著提升打印速度。　

10：哈佛大學帶血管的人工組織3D打印

　2016年哈佛大學獲得最新的突破，可以打印出維持生物學功能的并可以存活超過六個星期的組織。哈佛大學的研究人員在整個打印過程中使用了三種生物墨水。其中第一種墨水含有細胞外基質，這是一種由水、蛋白質和碳水化合物構成的復雜混合物，用于連接每個細胞，從而形成一個組織。第二種墨水包含細胞外基質和干細胞。第三種用于打印血管，這種墨水在冷卻過程中融化，所以研究人員可以從冷卻的物質中將墨水抽出來，并保留空心管。

　研究人員將包含細胞外基質的墨水填充進模具。最終培養出內部充滿毛細血管的人工組織。研究人員通過硅膠模具兩端的出入口向該組織輸入營養物質，以保證細胞存活。人工血管將通過將細胞生長因子運送至整個人工組織，促進干細胞的定向分化，從而形成更厚的組織。

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