瑞士科学家开发出全新微观3D打印技术FluidFM

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与我们常见的其他3D打印技术相比，在微观层面进行3D打印总是要面临一些非常独特的挑战。从2009年以来，瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的科学家们就一直使用一个他们称之为FluidFM的技术系统在微观尺度上进行3D打印。后来，他们又成立了一家名叫Cytosurge的附属公司以将该工艺进一步扩展至不使用支撑结构制造微小、复杂的对象。

在这种微观的水平上进行操作的复杂性是显而易见的。例如，开发出来的“打印头”上面的小孔只有300纳米（大约比人类头发直径小500倍）。那么这么小的3D打印是如何实现的呢？整个过程开始于一个微小的底板和微量吸管，由它们为硫酸铜溶液缓慢而持续的流动提供通道。然后该吸管会被精准移动至指定位置，一个电极会在吸管的下方制造电压导致硫酸铜逐层沉积为固体铜。
此外，FluidFM技术可以一步完成伸出的微纳米结构，相对于当前需要多步才能完成伸出结构的打印技术来说是一个大大的进步。而且FluidFM系统中的微量吸管可以侧面打印，从而省去了其它打印技术中起到支撑作用的模板。

而且通过Cytosurge公司开发的新技术，吸管顶端的作用力可以通过固定吸管的叶片弹簧来测量。这些数值随后可以用作反馈信号，据项目开发人员Luca Hirt介绍说：“不像其他的3D打印系统，我们的技术可以检测对象已经打印的那些区域，这将使进一步自动化和衡量打印过程变得更容易。”

嵌套螺旋的示例（显微镜图像。原始宽度约50微米）

从材料的角度上看，他们的技术目前专注于使用硫酸铜进行3D打印，但是理论上FluidFM也适用于其他金属，甚至可以使用聚合物及复合材料。
Cytosurge公司的团队认为他们新开发的3D打印技术可以适用于多个市场中的各种应用。该公司CEO Pascal Behr认为其在手表、半导体、医疗设备部门的作用尤其突出。目前Cytosurge公司已经递交了这项微观3D打印技术的专利申请。