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納米3D打印是許多研究人員正在努力進一步開發的一項小規模技術，而使用金屬進行納米級3D打印是主要挑戰之一。但加州理工學院的研究人員已經開發出一種技術，使3D打印復雜的納米金屬結構成為可能。一旦他們的過程被放大，它就可以用于在計算機芯片上創建3D邏輯電路、構建微型醫療植入物以及設計超輕型飛機組件等應用。

加利福尼亞工程與應用科學部材料科學、力學和醫學工程學教授、材料專家Julia Greer是Greer Group的管理者，同時也是3D打印極小體系結構方面的專家。她的小組使用各種材料（如有機化合物和陶瓷）3D打印結構，并且他們已經用僅有納米級的光束構建了3D晶格。

然而，在制作人類頭發寬度一半的結構時，金屬已經證明難以進行3D打印，而這正是該團隊的專長。

雙光子光刻是一種3D打印技術，可以產生小于人類頭發百分之一寬度的納米級特征。納米級3D打印涉及這一過程，其中高精度激光器利用兩個光子將材料的某些位置的液體分離。但是，雖然這可以將液態聚合物硬化成固體，但在將金屬熔合在一起時，它并未證明非常有效。

“金屬不像我們用來制造納米級結構的聚合物樹脂那樣對光線做出反應。當光線與聚合物相互作用時會引發化學反應，使聚合物變硬并形成特定的形狀。在金屬中，這個過程根本不可能。”Greer解釋說。

但是Greer的研究生之一Andrey Vyatskikh非常有創造力，他開發了一種使用有機配體的樹脂，它是與金屬結合的分子。樹脂大多由聚合物組成，但帶有可3D打印金屬。通過合成這些含有金屬離子的有機支架，他能夠3D打印比以前小得多的金屬結構。

研究團隊在一篇題為“3D打印納米級金屬結構”的研究中描述了這項新技術，該研究剛剛發表在Nature Communications雜志上。論文的共同作者包括Vyatskikh、法國技術中心的StéphaneDelalande，加州理工Resnick可持續性研究所博士后學者Akira Kudo、中國清華大Xuan Zhang、機械工程研究生Carlos Portela和Greer。此外，國防部對他們的研究進行了資助。