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科技日报北京1月4日电据美国HRL实验室官方网站报道，该实验室的研究人员在3D打印技术领域取得了重大突破。他们开发了一项新技术。采用3D打印方法生产的超强陶瓷材料不仅可以具有复杂的形状，还可以承受1700摄氏度以上的高温。它们有望在未来航空航天和航空微机电领域发挥重要作用。
陶瓷有许多有用的特性，如高强度、高硬度、耐腐蚀性和耐磨性，但它们也有一个“致命弱点”——它们不容易制成复杂的形状。3D打印技术可以使陶瓷具有复杂的形状，但是陶瓷极高的熔点限制了这种方法的使用。目前，几种陶瓷3D打印技术不仅效率低下，而且打印出来的产品经常会有裂纹。但是现在，由于精密光固化快速成型工艺，HRL实验室的研究人员已经用3D打印出了紧凑、耐用和耐高温的各种形状的陶瓷部件。
在新的研究中，化学工程师扎克·埃克和化学家周·阴超发明了一种由硅、氮和氧组成的树脂配方。在3D打印机中用紫外线照射树脂会使其变硬。这种树脂被称为陶瓷前驱体，可以被3D打印成各种形状和尺寸的部件，并且打印的材料在燃烧后将被转换成高强度和完全致密的陶瓷。
HRL实验室的材料科学家托比亚斯·夏德勒(Tobias Schadler)表示，新方法的效率是之前3D陶瓷印刷技术的100到1000倍，强度是类似材料的10倍。
研究人员认为，这种超强耐高温陶瓷有望应用于许多领域，如制造喷气发动机和超超音速飞机的大部件，以及微机电系统的复杂部件(如微型传感器)。
相关研究成果发表在1日出版的《科学》杂志上。
