3D打印技術也稱為增材制造，采用這種技術制造金屬器件和我們的現(xiàn)在所用的粉末治金工藝有些相同，都是以金屬粉末為基礎構筑成件，如陶瓷粉末，金屬粉末。所不同的是材料粉末不是通過燒結連接起來的，而是通過噴頭，用特殊的粘接劑將零件的截面“印刷”在材料粉末上面而成形的。

    目前，3D打印技術的難點之一就是使用難熔金屬進行打印，特別是像鎢、鉻、錸這類熔點很高的金屬，更別提納米級粉末顆粒了。多年來，各國的科學家們致力于研究可以實現(xiàn)即有成本效益，又能達到理想性能要求的新工藝。

    前些日子，外國科學家開發(fā)了一種新技術，一種可以使用3D打印技術創(chuàng)建復雜的納米級金屬結構。這種技術將可以用于各種各樣的應用中，例如在微小的計算機芯片上創(chuàng)建3-D邏輯電路，又例如制造工程超輕型飛機組件，這種工藝能創(chuàng)建具有不同特性的各類新型納米材料。

    在3D打印中，物體是逐層構建的，從而允許創(chuàng)建不需要通過諸如蝕刻或銑削的常規(guī)減成方法來制造產(chǎn)品。美國加州理工學院材料科學家Julia Greer和她的團隊在3D打印機組（增材制造機）中設計了一種超薄的三維架構，這種三維架構其光束僅為納米級，太小而不能用肉眼看到。

    新型3-D組打印出各種材料的結構，從陶瓷到有機化合物。此外，科學家也在全力攻關以突破3D打印像鎢和鈦這樣的難熔金屬，尤其是當試圖制造尺寸小于約50微米或約為頭發(fā)寬度一半的微細粉末。

    更具體的描述：科學家將鎳和有機分子粘合在一起，形成一種看起來很像咳嗽糖漿的液體。他們使用計算機軟件設計了一個結構，然后通過用雙光子激光器來切換液體來構建它。激光在有機分子之間產(chǎn)生更強的化學鍵，將其硬化為結構的構建塊。由于這些分子也與鎳原子結合，所以鎳會結合到結構中。通過這種方式，該團隊能夠打印出三維結構，該結構*初是金屬離子和非金屬有機分子的混合物。

    然后把結構放入一個烤箱，在真空室中將其緩慢加熱到1000攝氏度（約1800華氏度）。該溫度遠低于鎳的熔點（1455攝氏度或約2650華氏度），但足夠熱以蒸發(fā)結構中的有機材料，僅留下金屬。被稱為熱解的加熱過程也將金屬顆粒熔合在一起。

    此外，由于該工藝蒸發(fā)了大量的結構材料，其尺寸縮小了80％，但仍保持其形狀和比例。*終的縮水是能夠讓結構變得如此之小的重要原因。在這種建造的納米結構中，印刷部分的金屬梁直徑大約是縫紉針*尺寸的1/1000。”

    Greer和她的團隊仍在提煉他們的技術，雖然他們從鎳開始，但他們有興趣擴展到工業(yè)中常用的其他金屬，例如鎢和鈦。同時，科學家也希望使用這種工藝來打印其他材料，包括陶瓷，半導體、壓電材料和其它異種材料。