化學(xué)家Joseph DeSimone和Chad Mirkin彼此認(rèn)識(shí)已有數(shù)十年。他們是如此的好朋友，以至于他們甚至一起在北卡羅萊納州的海岸度假。但是現(xiàn)在，米爾金(Mirkin)竭盡全力讓一家著名3D打印公司的首席執(zhí)行官DeSimone失業(yè)。今天，伊利諾伊州埃文斯頓西北大學(xué)的米爾金和他的同事宣布，他們已經(jīng)創(chuàng)建了一種3D打印機(jī)，該打印機(jī)可以高速構(gòu)造迄今為止最大的物體，這一進(jìn)步可能會(huì)徹底改變汽車和飛機(jī)零件的制造，并破壞DeSimone的業(yè)務(wù)，叫做Carbon。

盡管如此，DeSimone說(shuō)：“我喜歡看到這一領(lǐng)域的創(chuàng)新。”而且他并不擔(dān)心競(jìng)爭(zhēng)。他說(shuō)，在為客戶生產(chǎn)成品時(shí)，打印機(jī)的尺寸“僅僅是開(kāi)始”。Mirkin的技術(shù)距離證明其在市場(chǎng)上的價(jià)值還有很長(zhǎng)的路要走。盡管如此，明尼阿波利斯明尼蘇達(dá)大學(xué)的化學(xué)家邁克爾·麥克阿爾派恩(Michael McAlpine)并未參與這項(xiàng)工作，但將其描述為“相當(dāng)重要的進(jìn)步”。

3D打印始于1980年代初期。如今，最常見(jiàn)的版本是使用光將液態(tài)塑料樹(shù)脂逐層固化為固體。在固化第一層并將其從打印機(jī)中拉出后，投影儀將圖案照亮到新層上，該新層固化并連接到第一層。3D打印機(jī)的精確度足以創(chuàng)建比大多數(shù)傳統(tǒng)制造工藝復(fù)雜得多的設(shè)計(jì)。但是，早期的3D打印速度很慢，通常需要一天的大部分時(shí)間來(lái)制造咖啡杯大小的物體。另一個(gè)問(wèn)題是，各層之間的界面在結(jié)構(gòu)上較弱，使制成的物品易碎。

2015年取得了一項(xiàng)重要進(jìn)展，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)在北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校的DeSimone及其同事在《科學(xué)》雜志上報(bào)道了一種稱為連續(xù)液體界面生產(chǎn)(CLIP)的3D打印版本的創(chuàng)建。該方法通過(guò)窗戶將紫外線照射到充滿液體樹(shù)脂的空間中。該窗口還允許氧氣擴(kuò)散到液體中，在氧氣中形成一個(gè)薄的“死區(qū)”以阻止固化。在該區(qū)域上方，光線將樹(shù)脂固化成固體。機(jī)械手附件可將生長(zhǎng)中的固體緩慢地從樹(shù)脂中拉出，從而使其他材料得以固化并粘附而無(wú)界面。最終的對(duì)象在結(jié)構(gòu)上比以前的方法要堅(jiān)固得多。

自發(fā)布結(jié)果以來(lái)，DeSimone及其總部位于加利福尼亞州紅木的公司已籌集了6.8億美元，并與包括阿迪達(dá)斯，福特和里德?tīng)栐趦?nèi)的許多公司達(dá)成了生產(chǎn)協(xié)議，以制造從汽車零件和鞋到牙科的一切產(chǎn)品植入物和橄欖球頭盔。

但是，即使CLIP也有局限性。一個(gè)問(wèn)題是固化過(guò)程釋放出熱量，這可能導(dǎo)致印刷零件翹曲和破裂。為了有效地散發(fā)熱量，物體的橫截面不得大于41.4厘米乘25.9厘米。