他们将其昵称为“复制器”——向《星际迷航》传奇中可以实体化几乎任何无生命物体的机器致敬。
研究人员公布了一种3D 打印机，它可以一次性创建整个物体，而不是像典型的增材制造设备那样逐层构建——使科幻小说离现实更近一步。
“对于快速原型制作相当小巧和透明的零件来说，这是一项令人兴奋的进步，”北卡罗来纳大学教堂山分校的化学家 Joseph DeSimone 说。
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加州大学伯克利分校的电气工程师 Hayden Taylor 解释说，该设备于 1 月 31 日在《科学》杂志上进行了描述，其工作原理类似于计算机断层扫描 (CT) 的反向过程。
在 CT 机中，X 射线管围绕患者旋转，拍摄身体内部的多个图像。然后，计算机使用这些投影来重建 3D 图像。
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该团队意识到这个过程可以逆转：给定一个 3D 物体的计算机模型，研究人员计算出从许多不同角度观察时的样子，然后将生成的 2D 图像馈送到普通的幻灯片投影仪中。投影仪将图像投射到装满丙烯酸酯（一种合成树脂）的圆柱形容器中。
当投影仪循环播放覆盖所有 360 度的图像时，容器会以相应的角度旋转。“随着体积旋转，任何点接收到的光量都可以独立控制，”Taylor 说。“当总量超过某个值时，液体就会变成固体。”
这是因为树脂中的一种化学物质会吸收光子，一旦达到某个阈值，丙烯酸酯就会发生聚合反应——树脂分子连接成链，形成固体塑料。
对于一个几厘米宽的物体，曝光过程大约需要两分钟；该团队重建了奥古斯特·罗丹的雕塑作品“思想者”的几厘米高的版本。
然后去除剩余的液体，留下固体 3D 物体。
Taylor 说，该工艺比传统的 3D 打印更灵活；例如，它可以创建包裹现有物体的物体。与典型的 3D 打印机相比，由此产生的结构也具有更光滑的表面，这可能有助于制造光学元件。
科学家们认为，这种方法可以用于打印医疗组件。
本文经许可转载，并于 2019 年 1 月 31 日首次发表。