据报道，美国宾厄姆顿大学(Binghamton University)的一位工程师正在进行的一项研究有可能会导致制造技术发生根本的变化，并且可以改进能源生产、医疗保健、安全等方面的设备。

宾厄姆顿大学机械工程助理教授Paul Chiarot最近收到了来自美国国家科学基金会(NSF)的一笔50万美元、为期5年的研究拨款。他的目标是在非常精细的尺度上重新定义3D打印技术。

据了解，他发明的“电喷射(electrospray)”技术将微小颗粒放入一种溶剂，然后将其施加于对象表面，通过一种类似喷墨打印机的工艺创建电子元器件。“传统上，金年会制作对象的方式就是到处放置材料，然后蚀刻掉金年会不想要的部分。”Chiarot说。“最终你可能会蚀刻掉90%甚至95%的材料。而如果通过打印，你可以将材料放置在自己想要的位置。”

Chiarot称，他的研究工作将会建立在宾厄姆顿大学已有研究成果的基础上。他说：“金年会正在做的事情是在最小的尺度上控制单个对象层的结构。”他说：“现在，对这一块的控制并不是很多。但是如果真的想要一个3D打印部件具有很好的功能性，你就会想要在尽可能小的尺度上控制金年会称之为结构的东西。”

Chiarot宣称，这种层面的控制将使工程师们可以制造出具有特殊的力学、电学、热学和光学性质的部件。比如为了存储数据让磁性颗粒以某种特定方式进行排列；一层薄薄的黄金既透明、又具有导电性，这对于太阳能电池开发有很大的用处;玻璃颗粒可用于具有防雾剂或防结霜性能的涂料等。

“如果把这些颗粒想象成台球，金年会现在的方式只是将它们杂乱无章地堆在一起，然后让电流通过。如果它是随机堆放的，那么它可以做的工作是有限的。”Chiarot说。“但是，如果金年会能够像排列台球那样将它们有序的组织起来——这应该有助于金年会获得具有更好导电性的更高效设备，或许使用的材料反而更少。”

Chiarot研发的这种“电喷射”系统主要依赖一个高压电源和一个小小的泵，后者负责将材料传送到一个看上去像注射器的喷嘴那里。当这些颗粒被喷出时，它们上面都有高电荷将彼此分开。看上去就像一朵溶剂云。Chiarot称可以在其飞行过程中施加二次电场对其进行重新定位。

平的塑料和玻璃基板是其实验室中的主要用具，但是Chiarot也会使用3D打印出来的塑料部件，以及使用电喷射技术将涂料施加到不是那么平坦或者有规律的对象上。

研究人员的目标是使电喷射打印变成一个真正的制造工具。“金年会想要从根本上理解其中的原理。”Chiarot说，“然后，金年会会利用这些知识，开发出一种制造技术，这将创造新的就业机会。”