與我們常見的其他3D打印技術(shù)相比，在微觀層面進(jìn)行3D打印總是要面臨一些非常獨(dú)特的挑戰(zhàn)。從2009年以來(lái)，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）的科學(xué)家們就一直使用一個(gè)他們稱之為FluidFM的技術(shù)系統(tǒng)在微觀尺度上進(jìn)行3D打印。后來(lái)，他們又成立了一家名叫Cytosurge的附屬公司以將該工藝進(jìn)一步擴(kuò)展至不使用支撐結(jié)構(gòu)制造微小、復(fù)雜的對(duì)象。

     在這種微觀的水平上進(jìn)行操作的復(fù)雜性是顯而易見的。例如，開發(fā)出來(lái)的“打印頭”上面的小孔只有300納米（大約比人類頭發(fā)直徑小500倍）。那么這么小的3D打印是如何實(shí)現(xiàn)的呢？整個(gè)過(guò)程開始于一個(gè)微小的底板和微量吸管，由它們?yōu)榱蛩徙~溶液緩慢而持續(xù)的流動(dòng)提供通道。然后該吸管會(huì)被精準(zhǔn)移動(dòng)至指定位置，一個(gè)電極會(huì)在吸管的下方制造電壓導(dǎo)致硫酸銅逐層沉積為固體銅。

    此外，FluidFM技術(shù)可以一步完成伸出的微納米結(jié)構(gòu)，相對(duì)于當(dāng)前需要多步才能完成伸出結(jié)構(gòu)的打印技術(shù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)大大的進(jìn)步。而且FluidFM系統(tǒng)中的微量吸管可以側(cè)面打印，從而省去了其它打印技術(shù)中起到支撐作用的模板。

    而且通過(guò)Cytosurge公司開發(fā)的新技術(shù)，吸管頂端的作用力可以通過(guò)固定吸管的葉片彈簧來(lái)測(cè)量。這些數(shù)值隨后可以用作反饋信號(hào)，據(jù)項(xiàng)目開發(fā)人員Luca Hirt介紹說(shuō)：“不像其他的3D打印系統(tǒng)，我們的技術(shù)可以檢測(cè)對(duì)象已經(jīng)打印的那些區(qū)域，這將使進(jìn)一步自動(dòng)化和衡量打印過(guò)程變得更容易。”

嵌套螺旋的示例（顯微鏡圖像。原始寬度約50微米）

      據(jù)中國(guó)3D打印網(wǎng)了解，從材料的角度上看，他們的技術(shù)目前專注于使用硫酸銅進(jìn)行3D打印，但是理論上FluidFM也適用于其他金屬，甚至可以使用聚合物及復(fù)合材料。Cytosurge公司的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們新開發(fā)的3D打印技術(shù)可以適用于多個(gè)市場(chǎng)中的各種應(yīng)用。該公司CEO Pascal Behr認(rèn)為其在手表、半導(dǎo)體、醫(yī)療設(shè)備部門的作用尤其突出。目前Cytosurge公司已經(jīng)遞交了這項(xiàng)微觀3D打印技術(shù)的專利申請(qǐng)。

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