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01月05日訊

美國HRL實驗室官網(wǎng)報道稱，該實驗室研究人員在3D打印技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。他們開發(fā)出一種新技術(shù)，使用3D打印方法制造出的超強陶瓷材料不僅可擁有復雜的形狀，還能耐受超過1700攝氏度的高溫，未來有望在航空航天和微機電領(lǐng)域大顯身手。

據(jù)科技日報5日消息，陶瓷擁有很多有用特性，如高強度、高硬度以及耐腐蝕、耐磨損等，但也有一個“阿喀琉斯之踵”——無法輕易制成復雜形狀。3D打印技術(shù)能使陶瓷擁有復雜的形狀，但陶瓷極高的熔點又限制了這一方法的使用。目前幾項陶瓷的3D打印技術(shù)不僅效率低下，且打印出來的產(chǎn)品往往有裂縫。不過現(xiàn)在，得益于精密的光固化快速成形工藝，HRL實驗室研究人員3D打印出了致密而耐用耐高溫且擁有多種形狀的陶瓷部件。

在新研究中，化學工程師扎克·埃克爾和化學家周朝音（音譯）發(fā)明了一種由硅、氮和氧組成的樹脂配方，在一臺3D打印機內(nèi)用一束紫外線照射這種樹脂，會使其變硬。這種被稱為陶瓷前體的樹脂能被3D打印成各種形狀和大小的零件，打印出來的材料過火后會轉(zhuǎn)化為一種高強度、完全致密的陶瓷。

HRL實驗室的材料學家托拜厄斯·舍德勒表示，新方法的效率是以前3D陶瓷打印技術(shù)的100到1000倍，強度為同類材料的10倍。

研究人員認為，這種超強、耐高溫的陶瓷有望用于制造噴氣發(fā)動機和極超音速飛機上的大型零件、微機電系統(tǒng)（例如微型傳感器）內(nèi)的復雜部件等諸多領(lǐng)域。

中銀國際指出，相比消費級3D打印，其更看好工業(yè)級3D打印的發(fā)展，尤其是其在航空航天、工業(yè)制造、醫(yī)療與器械等高端制造領(lǐng)域的應用拓展。3D打印技術(shù)在高端制造領(lǐng)域有著得天獨厚的優(yōu)勢，且技術(shù)前沿、價值量高、深得政策支持，預計將成為3D打印市場規(guī)模的主要來源。未來向這一領(lǐng)域的拓展將持續(xù)受到政策支持與行業(yè)促進。此外，生物領(lǐng)域醫(yī)療應用將是3D打印工業(yè)應用的重要發(fā)展方向之一。根據(jù)3D工業(yè)級打印機應用的特點和現(xiàn)實情況，醫(yī)療能夠有效解決患者的疾病困擾，從體外模型到體內(nèi)植入，從骨科、牙科到內(nèi)臟器官，3D打印的醫(yī)療應用的生物活性逐漸提高。

中銀國際建議，重點關(guān)注工業(yè)級醫(yī)療應用企業(yè)美亞光電(002690)、光韻達(300227)、銀邦股份(300337)；消費級應用企業(yè)金運激光(300220)；航天航空應用企業(yè)中航重機(600765)；核電應用企業(yè)南風股份(300004)。