歷經(jīng)5年攻關(guān)，清華大學(xué)成像與智能技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)計(jì)算全息光場(chǎng)3D打印技術(shù)，僅用0.6秒就完成了毫米尺寸復(fù)雜物體的高分辨率三維打印，刷新了世界紀(jì)錄。團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人、中國(guó)工程院院士戴瓊海介紹，該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域有望拓展到微型機(jī)器人等場(chǎng)景。
傳統(tǒng)3D打印一般是逐點(diǎn)、逐層打印，毫米級(jí)物體往往需要數(shù)十分鐘，甚至數(shù)小時(shí)才能完成。曾有科學(xué)家提出使用計(jì)算軸向光刻等體積打印技術(shù)，確實(shí)提升了速度，但適用范圍很大程度受到容器的限制。
戴瓊海說(shuō)，新技術(shù)創(chuàng)新光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)潛望鏡，無(wú)需旋轉(zhuǎn)樣品，即可生成高分辨率的三維光場(chǎng)分布，從而構(gòu)建三維實(shí)體。實(shí)驗(yàn)顯示，該技術(shù)生成毫米尺寸復(fù)雜結(jié)構(gòu)的加工時(shí)間僅需0.6秒，最細(xì)可打印12微米尺寸結(jié)構(gòu)，可在極短時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)投影出復(fù)雜的三維光強(qiáng)分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的快速打印。
新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。戴瓊海舉例，該技術(shù)能用生物相容性材料打印模擬血管的螺旋管、分叉管，在培養(yǎng)皿、生物組織上“原位打印”，為組織工程、高通量藥物篩選開(kāi)辟新方式；還有望實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)光子計(jì)算器件、手機(jī)相機(jī)模組等微型組件，打印帶有尖銳角度、復(fù)雜曲面的零件等。應(yīng)用領(lǐng)域還有望拓展至柔性電子、微型機(jī)器人等場(chǎng)景。
編輯：李華山
