3D打印的物体比人的头发还小，肉眼看不见，通常使用一种叫做双光子光刻的工艺来制造。这种方法已被用来发展创新的医学治疗，安全特性,甚至铅笔尖上的城堡。
在一项新技术中格里尔组在加州理工学院加州理工学院的研究人员已经使用双光子光刻技术来3D打印金属结构。通过生产不超过100纳米的尺寸，Greer集团的技术能够使金属特征比任何其他金属3D打印方法“小一个数量级”。
金属的反应
依靠激光脉冲和光反应材料之间的反应，双光子光刻必然是基于聚合物的。加州理工学院这项研究的指导作者茱莉亚·格里尔教授解释说:“金属对光的反应方式与我们用来制造纳米级结构的聚合物树脂不同。”
“当光与聚合物相互作用时，会触发一种化学反应，使聚合物变硬，然后形成特定的形状。在金属中，这个过程根本不可能。”
因此，在该工艺中使用的聚合物油墨中加入了细小的金属颗粒。作为示范，格里尔集团使用镍，镍通过配体与聚合物结合。
亚毫米尺度的秘密
Greer集团的墨水是使用Nanoscribe GmbH公司的光子专业GT 3D打印的，这是双光子光刻实验中常见的系统。该团队一层一层地打印复杂的晶格样本。
在3D打印之后，晶格被加热到1000°C(约1800°F)的温度，足以蒸发任何聚合物成分，并熔化(而不是熔化)镍颗粒在一起。该过程类似于在桌面金属工作室系统．
当加热时，3D打印的物体收缩高达80%。这是格里尔集团实现高分辨率的关键。
该研究的主要作者安德烈·维亚茨基赫解释说:“最终的收缩是我们能够让结构变得如此之小的一个重要原因。”
“在我们为纸张建造的结构中，打印部分的金属梁直径大约是缝纫针尖大小的千分之一。”
到微型电池和机器人
虽然规模很小，但发现的过程对生产微和纳米器件有很大的影响。在这个过程中还可以使用许多其他金属。
详细的论文的讨论,“金属的纳米级AM对简化复杂亚毫米设备的生产具有直接的影响和机会，包括3D MEMS、3D微电池电极、用于微创医疗程序的微型机器人和工具。”
下一步是消除加热过程中聚合物去除留下的小空洞。
3D纳米结构金属的增材制造在线出版于自然通讯日报》。作者:Andrey Vyatskikh, Stéphane Delalande, Akira Kudo, Xuan Zhang, Carlos M. Portela和Julia R. Greer。
这是获奖的研究吗?提名格里尔集团2018年3D打印行业大奖。
更多行业领先的研究订阅最广泛的行业通讯在这里，比如Facebook上的3D打印行业和在推特上关注我们．
特征性的图像显示了用加州理工学院的金属3D纳米打印方法打印的微观弹簧晶格。图像通过加州理工学院
