犹他大学的研究人员开发出一种3D打印方法，可在约20秒内成型一个物体，而使用其他基于激光的打印技术，这一过程可能需要数小时。这项技术发表在《自然·通讯》（Nature Communications）的一项研究中，通过一次激光曝光来硬化整个形状，而不是逐层构建。研究人员报告称，这也避免了传统工艺中可能形成的层间泄漏接缝。

这项工作由犹他大学普莱斯工程学院电气与计算机工程系教授Rajesh Menon与实验室成员Dajun Lin以及犹他纳米实验室的合著者Brian Baker共同领导。

工艺原理
该方法借鉴了光刻技术并将其扩展到三维。一束激光穿过一种名为SU-8的光敏基材，使曝光的体积硬化，其余部分则被冲洗掉。为使光束在穿透材料时保持精确，团队制作了一个纳米级掩模，用以补偿基材对光的折射，将激光能量仅导向预定成为最终形状的体积。

“掩模就像饼干模具，从厚面团中冲压出复杂形状，”Menon说，“激光则同时从内部‘烘烤’面团，因此最终成型的物理强度很高。”

早期验证与后续规划
研究人员利用该技术生产了微管组件，单根直径可小至6微米，并以高达120:1的尺寸比排列成晶格图案。这些结构经受住了压缩测试，并通过毛细作用输送液体。他们还演示了以流水线序列打印多种形状。

Menon将目前的输出描述为“扩展的2D”而非真正的3D，因为该工艺仅控制两个维度的形状，同时将第三个维度尽可能延伸。团队目前正致力于将这项技术推向真正的三维控制。