作者:英格丽德·法德利
（同organic）有机 一个类似埃菲尔铁塔的三维结构用研究者的方法打印出来
信用:亨斯利等人 三维印刷技术有可能用于制造各种具有复杂几何形状的物体，包括电子元件
然而，迄今为止开发的大多数三维打印方法仅被证明对于生产非功能性材料是有效的，因为打印更复杂的结构，包括电子器件，将需要几个生产阶段和更苛刻的程序
加州大学洛杉矶分校、弗吉尼亚理工大学和空军研究实验室的研究人员最近设计了一种新的三维打印方法来生产由不同材料制成的电子设备
他们的方法发表在《自然电子学》的一篇论文中，使得复杂电子结构的三维打印能够在一个步骤中完成
“目前的电子设备，包括集成电路、天线和传感器，仅限于二维平面图案，”进行这项研究的研究人员之一郑晓瑜告诉《物理》杂志
（同organic）有机
“然而，对非平面三维设备或电路、曲面上的传感器阵列和天线，或者以复杂的三维形状和结构封装的非平面三维设备或电路的需求日益增长
然而，没有现有的方法能够有效地实现这一点
" 大多数现有的三维打印方法使用一种称为“气溶胶喷射”和/或直接书写技术的过程
这些方法通常需要多个印刷步骤、嵌入程序和复杂的油墨配方
使用研究人员的方法打印的基于三维陀螺体的三维结构
信用:亨斯利等人
在某些情况下，它们还需要集成多种印刷方法，这大大延长了制造时间
因此，这些技术对于高速生产功能电子产品和复杂的三维结构来说远非理想
郑和他的同事设计了一种方法，可以克服这些以前开发的三维打印技术的局限性
他们的方法在任意三维布局中体积沉积几种功能材料，在一个印刷步骤中制造电子器件
信用:亨斯利等人 郑说:“我们报道了一种策略，通过选择性地控制三维打印物体表面电荷的位置和类型，可以快速制造任意多材料的电子器件，然后利用局部静电引力沉积功能材料。”
“金属触点可选择性地沉积在预定位置，形成特征尺寸低于10微米、速率为26，000 mm2·h-1的电子电路和电极，比多道印刷(11 mm2·h-1)、墨水书写(113 mm2·h-1)或喷雾印刷(5，600 mm2·h-1)等其他方法快很多倍
" 郑和他的同事引入的新的三维印刷技术印刷由三维电介质/导电阵列和独特的电路图案组成的器件或材料
此外，它可以很容易地适应各种拓扑结构和三维结构，因此有可能实现5G通信、假肢和神经元探针天线阵列的大规模制造
使用研究人员的方法印刷的天线
信用:亨斯利等人
为了证明他们的方法的有效性，研究人员用它来打印用于触觉和形状感知的人工指尖，获得了非常有希望的结果
将来，他们的方法可以在短时间内促进紧凑的多材料电子设备的自动化生产
“我们现在计划在缩小特征尺寸的同时扩大我们方法的构建体积，并将多种导电、介电和功能材料整合到系统中，”郑说
“我们还在智能材料、传感器和一体化设备方面与工业合作者合作
我们关注的一个主要领域是射频通信天线阵列的制造
"
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