重新定义3D打印机：全球首台芯片级3D打印机比硬币还小

MIT与德克萨斯大学奥斯汀分校联合研发的全球首台芯片级3D打印机，以其颠覆性的微型化设计和纯光固化树脂技术，重新定义了3D打印的未来。

1. 微型化设计：比硬币更小的体积

• 这款打印机原型尺寸小于25美分硬币（直径约24毫米），由单枚毫米级光子芯片构成，无任何机械活动部件。其核心是厚度仅160纳米的光学天线阵列（约为普通纸张厚度的1/600），通过集成微米级光学天线控制光束方向，实现非机械式打印。

2. 纯光固化树脂技术的突破

• 采用可见光波长快速固化树脂技术，树脂在特定波长光照下几秒内即可固化成型。相比传统红外波长固化，可见光与硅光子学的结合解决了树脂完全固化的难题。
• 研究团队通过液晶材料调制器（长约20微米）精确调控光束振幅与相位，实现高精度二维图案打印（如“M-I-T”字母），未来目标是通过全息光束一步完成三维物体固化。

3. 应用场景的革新

• 医疗领域：医生可现场快速打印定制手术器械或植入物，提升紧急医疗响应能力。
• 工程与航天：支持工程现场原型快速制作，或为太空任务（如阿尔忒弥斯登月计划）提供便携式工具打印。
• 日常场景：用户可随时随地打印个性化物品，如自行车零件或家居配件。

4. 技术优势与未来方向

• 高效快速：打印过程仅需数秒，远超传统3D打印速度。
• 跨学科融合：结合MIT的硅光子学（光学相控阵系统）与奥斯汀分校的光化学树脂技术，实现可见光波长下的高效固化。
• 未来目标：开发全息固化光子芯片系统，实现一步立体成型，并优化树脂保存与光束调制技术。

5. 行业影响与评价

MIT教授Jelena Notaros指出，这项技术“彻底重新定义了3D打印机”，将其从实验室大型设备转变为手持工具，可能催生全新应用场景。研究团队认为，该技术将推动3D打印在医疗、制造等领域的深度变革。

这项成果已发表于《自然》子刊（Light: Science & Applications），标志着3D打印技术向便携化、高效化的重大跨越。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com