麻省理工學(xué)院研究人員研發(fā)了一種新的3D打印材料，材料由金屬、半導(dǎo)體材料、絕緣材料精確排列組成，打印機為熔融沉積成型（FDM）3D打印設(shè)備。

研究團隊在Nature 雜志子刊Nature Communication 中發(fā)表了題為“Structured multimaterial filaments for 3D printing of optoelectronics”的研究論文。

用于光電子部件制造的多材料長絲與3D打印工藝。來源：Nature Communications

在這項研究中，研究團隊使用了配備特殊噴嘴的普通3D打印機與特殊的3D打印絲材。這種3D打印長絲由金屬、半導(dǎo)體材料、絕緣體材料以復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)排列在一起，外部被聚合物粘結(jié)劑所包圍。

多材料3D打印的飛機模型機翼。來源：MIT News

在打印過程中，長絲材料在以較低的溫度通過噴嘴，外層的材料被熔化，但內(nèi)部材料仍然堅固，從而保證制造出的電子設(shè)備功能不受到影響，而表面熔化的材料足以牢固的粘附至相鄰的材料上，從而形成3D結(jié)構(gòu)。

3D打印機翼
頂部和底部有光發(fā)射器，機翼大部分有光探測器
來源：Nature Communications

在研究過程中，團隊通過該線材打印了一個飛機模型的機翼，所用絲材包含了用于制造發(fā)光和光檢測電子設(shè)備的材料

研究團隊在飛機模型機翼的3D打印中使用了八種不同的材料。根據(jù)MIT(麻省理工學(xué)院) , 原則上材料種類還可以更多，在這項研究工作之前，由于不同材料所需要的打印工藝和硬件均有區(qū)別，通過單一3D打印機同時進行金屬材料、半導(dǎo)體材料和絕緣材料三種不同材料的制造是非常具有挑戰(zhàn)性的。

根據(jù)MIT , 以上3D打印材料和工藝將可以用于制造具有不同電子功能的零部件、產(chǎn)品，其中一個應(yīng)用方向是醫(yī)療器械制造。