技术核心与工艺创新 - 研究团队开发出一种全新3D打印技术，利用普通水凝胶作为支架，通过浸入含金属盐溶液并重复多次“生长循环”，最终加热烧除水凝胶，生成结构复杂、强度高、密度大的金属与陶瓷部件[1] - 该技术突破了传统光固化立体打印仅能使用感光聚合物的限制，提出了一种在3D打印之后而非之前选择材料的增材制造新理念，即先打印形状再决定材料[1] - 在5至10轮生长循环后，新材料可承受的压力是传统方法制备材料的20倍，收缩率仅为20%，远低于以往的60%至90%[2] 材料性能与应用潜力 - 实验成功打印出由铁、银和铜构成的复杂数学晶格结构旋面体，该结构兼具高比强度和复杂几何特征[2] - 新技术特别适用于制造兼顾轻量化与高强度且结构复杂的三维器件，如传感器、生物医学设备、能源转换与储存装置[2] - 该技术还可用于制造具有高比表面积、散热性能优异的金属结构，在航空航天和能源技术领域具有应用潜力[2] 行业影响与制造理念变革 - 新技术实现了从“制造零件”到“生长功能”的跨越，打破了材料对制造工艺的预先限制，大大提升了制造的灵活性和自由度[3] - 这种“逆向思维”的3D打印工艺有助于更好地制造出功能复杂的定制化产品，有望为航空航天、生物医疗、机器人等领域带来新的变革[3]