新型全息3D打印技术效率提升70倍，打印人耳模型只要2分钟
瑞士洛桑联邦理工学院研发出新型全息3D打印技术，通过整合相位光调制器，将光能利用效率提升至传统方法的70倍。该技术仅用150毫瓦低功率激光，即可在2分钟内打印出厘米级物体，并能灵活实现从微米到厘米尺度的多材料打印，为生物医学等领域提供了高效新方案。
在3D打印领域，追求更高精度、更快速度与更低成本的努力从未停止。最近，一项来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究，为这个目标带来了一个颇具想象力的答案。研究团队成功将一种新型微机电系统（MEMS）器件——相位光调制器——整合到体积打印系统中，实现了技术上的关键突破。相关成果已于5月19日发表在光学领域顶级期刊《Light: Science & Applications》上。
这项突破的核心在于“光能利用效率”的跃升。传统基于振幅调制的体积打印方法，在形成三维光场时会造成大量光能浪费。而EPFL团队采用的相位光调制器，能够更精确地控制光波的相位，从而高效地将激光能量汇聚到预设的3D模型空间中。数据显示，新方法的光能利用效率达到了传统振幅调制方法的70倍。这意味着，用更少的能量就能完成打印，或者用同样的能量打印更大、更复杂的物体。
效率的提升直接带来了成本的下降和应用的拓展。研究证实，仅需一个150毫瓦的激光二极管（功率相当低），就能在2分钟内打印出最大尺寸达3 x 3 x 4立方厘米的物体。更令人印象深刻的是其灵活性：从几十微米精细度的细胞支架，到厘米尺度的器官模型，系统无需更换任何硬件设备，仅通过数字缩放投影参数即可实现跨尺度、多材料的打印。这为生物医学、微纳制造等领域提供了前所未有的便利。
为了展示其能力，团队打印了一个大型的人耳模型。整个过程仅耗时2分12秒，所使用的激光输出功率正是前述的150毫瓦。这充分证明了该技术在保证打印质量的同时，兼具速度与能效的优势。
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