斯坦福大学的工程师们开发了一种纳米级3D打印材料，该材料可能能够为卫星、无人机和微电子学提供增强的结构保护。
这种创新材料的重量更轻，并且有一个保护晶格，可以吸收两倍于以前类似密度的材料的能量。
“现在人们对设计不同类型的机械性能3D结构很感兴趣，”机械工程助理教授、该论文的通讯作者温迪·顾(Wendy Gu)说。
“在此基础上，我们开发了一种非常擅长抵抗力的材料，所以不仅是3D结构，而且材料也提供了非常好的保护。”
他们将金属纳米团簇(原子的微小分组)添加到打印介质中，以创建一种高级3D打印材料。研究人员正在使用双光子光刻技术进行印刷。它通过激光引发的化学反应使印刷材料变硬。研究人员发现，他们的纳米团簇在启动这种反应时特别有效，这种反应产生了一种金属和聚合物打印介质的混合物。
“纳米团簇具有很好的特性，可以吸收激光，然后将其转化为化学反应，”Gu解释道。
“他们可以用几种聚合物做到这一点，所以他们比我想象的更多才多艺。”
科学家们能够将蛋白质、丙烯酸酯和环氧树脂(3D打印中常用的几种聚合物)与金属纳米团簇混合。纳米团簇也加速了打印过程。
例如，Gu和她的同事们能够使用纳米团簇和蛋白质以每秒100毫米的速度打印，这大约是以前纳米级蛋白质打印速度的100倍。
“晶格结构当然很重要，但我们在这里展示的是，如果它的材料是优化的，这对性能更重要，”Gu说。“如果你有合适的打印材料，你就不必担心3D结构到底是什么。”
“由于纳米团簇能够聚合这些不同类型的化学物质，我们可能能够使用它们在一个结构中打印多种材料，”Gu说。“这是我们的目标之一。”
