技术突破:从“逐层扫描”到“全息投影”的范式革命
传统3D打印依赖逐点或逐层扫描模式,材料与探头间的精密机械运动虽能保障精度,但效率极低。例如,毫米级复杂结构的高分辨率打印往往需数十分钟甚至数小时,且对容器结构、材料粘度要求严苛。 戴琼海团队历时5年攻关,基于计算光学领域的前沿探索,提出“全息光场合成”新思路。通过多视角光场高速调控与拓展景深的全息图案优化算法,DISH技术突破传统模式的速度瓶颈,可在极短时间内精准投影复杂的三维光强分布,实现“所见即所得”的快速打印。实验显示,该技术不仅能打印最细达12微米的精密结构,更兼容从稀溶液到高粘度树脂的多样化材料。应用场景:从实验室到产业化的全面赋能
DISH技术的核心优势在于其“无容器限制”的打印能力。传统高速3D打印需容器旋转或高精度机械运动,而DISH仅需容器具备一个光学平面,打印过程中容器保持静止。这一特性使其可直接嵌入普通流体管道,实现管道内全自动连续打印,为生物医学、微纳电子、柔性制造等领域开辟新路径。- 工程制造:批量生产光子计算芯片、手机相机模组等微型组件,打印带有尖锐角度、复杂曲面的精密零件。
- 生物医学:构建高分辨率组织模型,加速药物筛选与个性化医疗发展。
- 未来场景:柔性电子、微型机器人、地外基地建设等复杂需求。
太空3D打印同步突破:中国迈向“地外制造”新时代
与DISH技术同步,中国在太空3D打印领域亦取得里程碑式进展。2026年1月,中国科学院力学研究所联合中科宇航,成功完成全球首次太空微重力金属增材制造实验。搭载于“力鸿一号”飞行器的科学载荷,在120千米高空实现金属构件的“地外制造”,并安全回收获取关键数据。 该任务突破了微重力环境下金属熔池稳定控制、物料输运等难题,标志着中国太空制造技术从“地面研究”迈入“工程验证”阶段。载荷研制负责人姜恒研究员表示:“太空原位制造将彻底改变航天器设计模式,推动‘地造天用’向‘天造天用’转型,为深空探测与地外基地建设提供核心支撑。”全球竞争:中国技术抢占战略制高点
当前,3D打印技术已成为全球科技竞争的焦点。美国、德国等国家虽在材料与设备领域占据优势,但中国凭借“光场合成+太空制造”双轮驱动,正加速构建技术壁垒。- 速度与精度双重领先:DISH技术以0.6秒打印刷新纪录,远超国际同类方案。
- 场景拓展能力:从微纳器件到太空构件,覆盖全产业链需求。
- 自主可控生态:核心算法与光学系统完全国产化,摆脱对进口技术的依赖。
未来展望:从实验室到千行百业的跨越
随着DISH技术与太空制造的成熟,中国3D打印产业有望迎来爆发式增长。据行业预测,到2030年,中国3D打印市场规模将突破千亿元,在航空航天、生物医疗、消费电子等领域形成万亿级应用生态。 戴琼海院士表示:“我们将持续优化DISH技术的材料兼容性与打印规模,同时推动太空制造技术向商业化落地。中国的目标不仅是技术突破,更要让3D打印成为推动产业升级、探索宇宙的‘关键钥匙’。” 软盟资讯评论: 从地面到太空,从微纳到宏观,中国科学家正以“硬核创新”重塑3D打印的未来。这场技术革命不仅关乎制造效率的提升,更预示着一个“所想即所得”的智能时代正在到来。 (软盟资讯编辑部) 发布时间:2026年2月13日素材来源:新华社、人民日报海外版、环球网、《自然》期刊公开数据 版权声明:本文为软盟资讯原创内容,转载需注明出处。

