3D打印新突破!清华团队再发Nature!
作为科学研究和工业生产的重要工具
其高效率、高精度的性能突破
关系到生物医学、微纳科技等
多个前沿领域的发展
但现有的三维打印方法
如逐点打印、逐层打印、体积打印
均存在较为突出的“速度和精度”的矛盾

历经五年攻关,研发出
“计算全息光场(DISH)”三维打印技术
将传统体积三维打印曝光速度
提升数十倍
创下“毫米尺寸复杂结构曝光时间0.6秒”的新纪录
该技术还可大幅提高体积三维打印的精度
未来,有望为相关领域技术升级
提供新的解决方案
相关研究成果于北京时间2月12日
以《基于全息光场合成的亚秒级体积三维打印》(Sub-second Volumetric 3D Printing by Synthesis of Holographic Light Fields)为题
在线发表于《自然》(Nature)

现有的体积打印技术,如计算轴向光刻(CAL),采用一体成型的打印方式提升了速度,却受限于容器需旋转和景深不足等因素,样本在景深外的打印精度显著下降,且只能使用高粘度材料防止样品下沉,适用范围受到较大限制。




历经五年攻关,团队逐步攻克了多视角光场的高速调控、拓展景深的全息图案优化算法设计、基于数字自适应光学的高精度光路矫正等一系列难题,最终研发出了“计算全息光场(DISH)”三维打印技术。
DISH技术的核心创新,正是“操纵高维光场构建三维实体”,改写了传统三维打印的底层逻辑。






未来,在生物学领域,它能够用生物相容性材料打印模拟血管的螺旋管、分叉管,甚至在培养皿、生物组织上“原位打印”,为组织工程、高通量药物筛选打开新通道;在工程制造领域,它有望融入流水线,批量生产光子计算器件、手机相机模组等微型组件,打印带有尖锐角度、复杂曲面的零件等。它还有望在容器内堆叠不同功能的材料,实现“多材料打印”,从而拓展到柔性电子、微型机器人、高分辨率组织模型等场景。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-026-10114-5
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