文章核心观点 - 清华大学戴琼海院士团队研发出名为“DISH技术”的新型三维打印技术 该技术通过将计算光学应用于增材制造 成功解决了传统三维打印中长期存在的“速度与精度”矛盾 在曝光速度和打印精度上均实现重大突破 并拓宽了材料兼容性与应用场景 相关成果发表于《自然》期刊[1] 技术突破与性能参数 - **打印速度实现数量级提升**：DISH技术生成毫米尺寸复杂结构的曝光时间仅需0.6秒 创下新纪录 远超传统体积三维打印技术约30秒的曝光水平[1][2] - **打印精度大幅提高**：通过自适应光学校准与算法融合 将同参数条件下的景深从传统的50微米拓展至1厘米 在1厘米范围内光学分辨率始终保持11微米 打印产物最细独立特征可达12微米[3] - **材料兼容性显著增强**：由于曝光时间极短（0.6秒） 大幅削弱了材料流动的影响 可兼容从近水黏度的稀溶液到高黏度树脂的各类材料 突破了传统体积打印只能使用高黏度材料的限制[2] - **系统设计与操作简化**：打印容器只需一个光学平面且保持静止 无需特殊设计或高精度机械运动 尤其能直接在普通流体管道内放置材料进行打印[2] 技术原理与创新 - **原理创新**：将计算光学技术从“捕捉光场信息”（成像）反向拓展至“利用光场构建物体”（三维打印） 通过成像光路的逆过程设计系统 实现了从信息获取到实体制造的技术跨越[2] - **算法融合**：通过自适应光学校准、像差矫正算法与全息算法的深度融合 精准补偿光场传播中的像差与偏移 从根本上解决了传统体积打印“焦面附近精度高、离焦区域精度衰减”的难题[3] 潜在应用领域 - **生物医学领域**：可使用生物相容性材料打印模拟血管的螺旋管、分叉管 在培养皿或生物组织上实现“原位打印” 为组织工程和高通量药物筛选提供新方案[3] - **工程与微纳制造领域**：有望融入流水线 批量生产光子计算器件、手机相机模组等微型组件 打印带有尖锐角度和复杂曲面的零件[3] - **多材料与新兴领域**：有望在容器内堆叠不同功能材料 实现“多材料打印” 从而拓展至柔性电子、微型机器人、高分辨率组织模型等应用场景[3]