3D打印技術已經越來越深入到人類生活中了。

3D打印的原理其實跟我們(men) 熟悉的普通打印機的相同。普通打印機能將電腦中的文字和圖表等印在一張張白紙上，放大這些文字圖表，可以看到它們(men) 是由一個(ge) 個(ge) 極小的有顏色的墨點組成的，我們(men) 將這些點稱作像素點。如果將這些像素點用三個(ge) 噴頭同時在上下、左右和前後三個(ge) 麵上“打印”出來，會(hui) 得到什麽(me) 效果呢？3D打印正是這種想法的結晶。

同樣在電腦中將需要打印的成品設計出來，然後將之傳(chuan) 送到3D打印機中。打印機將這個(ge) 物體(ti) 分解成一張張跟紙一樣薄的薄層，然後在每一層上噴出相應的“像素點”，最終這些平麵堆疊在一起，就組成了電腦藍圖中的物體(ti) 。

當然，這些“像素點”的成分不再是墨水，而是根據實物選擇相應的原材料。最早的原材料是塑料，人們(men) 能打印出各種塑料製品。後來，原材料的種類越來越豐(feng) 富多樣，石膏、尼龍、樹脂、金屬和陶瓷等各種材料的出現，讓3D打印更加名副其實了。

不過，3D打印迄今還有兩(liang) 大難以解決(jue) 的問題：不精細和耗時長。打印出來的3D物品由於(yu) 是一層層堆疊起來的，堆疊時難免出現接縫甚至偏差，因此很難像機械製造出來的一體(ti) 成型的器具那麽(me) 完美無瑕。而且，就像彩印比黑白打印的時間要長一樣，需要噴出的“像素點”越多，所用的時間就越長，就算是打印一件小擺件，3D打印都要用上幾個(ge) 小時，更別提其他更複雜的東(dong) 西了。該如何解決(jue) 這兩(liang) 個(ge) 大問題呢？

用迄今人類能控製的最小材料——量子點作為(wei) 3D打印的墨水，也許能解決(jue) 第一個(ge) 大問題。美國麻省理工學院的科學家用能發出熒光的粒子打印出的體(ti) 積大約為(wei) 1立方毫米的物體(ti) ，分辨率能達到50納米。如果研究人員想要製作大約1立方厘米的較大物體(ti) ，分辨率會(hui) 相應降低到約500納米。但與(yu) 其他3D打印的物品相比，500納米分辨率的物品精細程度已經很高——它的瑕疵要在高性能的光學顯微鏡下才能看清。

傳(chuan) 統3D打印技術是像堆積木一樣，一層層地將原材料堆成一個(ge) 整體(ti) ，效率低，耗時長。如果能像機械化生產(chan) 一樣，使用一個(ge) 完整的原材料一體(ti) 成型製成成品，不就能大大提高效率，縮短時間了嗎？美國加州大學伯克利分校的幾位材料學家想出了這種新型的3D打印技術：將原材料放在容器中，用光束作為(wei) “刻刀”，將成品從(cong) 溶液中“雕刻”出來。

研究人員選擇了一種根據光線強弱和方向變化會(hui) 發生選擇性固化的光敏液體(ti) （甲基丙烯酸酯明膠水凝膠），當光線從(cong) 不同的角度投射出來，這種多角度的曝光疊加，可以讓光敏液體(ti) 固化成設計的樣子。

設計完成後，研究人員將設計圖用一個(ge) 普通的投影儀(yi) 投射出來，光束穿過圖片，照向一個(ge) 裝有光敏液體(ti) 的持續旋轉的容器。慢慢地，實物就在溶液中被“雕”了出來。

放上不同的設計圖，研究人員能製出許多物品，比如玩具飛機、水晶籠球甚至假牙模型等,而根據不同的精度和材料條件，打印時間僅(jin) 需30～120秒。這套係統的最高精度，目前可以達到0.3毫米，是一種能同時兼顧時間和精度的很有潛力的3D打印技術。未來，隨著光敏材料種類的增加，它能打印出的物品會(hui) 越來越多。

在更遠的將來，這種方法也可能用於(yu) 製造納米級電子產(chan) 品或機器人。