據報道，美國賓厄姆頓大學(Binghamton University)的一位工程師正在進行的一項研究有可能會導致制造技術發生根本的變化，并且可以改進能源生產、醫療保健、安全等方面的設備。

賓厄姆頓大學機械工程助理教授Paul Chiarot最近收到了來自美國國家科學基金會(NSF)的一筆50萬美元、為期5年的研究撥款。他的目標是在非常精細的尺度上重新定義3D打印技術。

據了解，他發明的“電噴射(electrospray)”技術將微小顆粒放入一種溶劑，然后將其施加于對象表面，通過一種類似噴墨打印機的工藝創建電子元器件。“傳統上，我們制作對象的方式就是到處放置材料，然后蝕刻掉我們不想要的部分。”Chiarot說。“最終你可能會蝕刻掉90%甚至95%的材料。而如果通過打印，你可以將材料放置在自己想要的位置。”

Chiarot稱，他的研究工作將會建立在賓厄姆頓大學已有研究成果的基礎上。他說：“我們正在做的事情是在最小的尺度上控制單個對象層的結構。”他說：“現在，對這一塊的控制并不是很多。但是如果真的想要一個3D打印部件具有很好的功能性，你就會想要在盡可能小的尺度上控制我們稱之為結構的東西。”

Chiarot宣稱，這種層面的控制將使工程師們可以制造出具有特殊的力學、電學、熱學和光學性質的部件。比如為了存儲數據讓磁性顆粒以某種特定方式進行排列；一層薄薄的黃金既透明、又具有導電性，這對于太陽能電池開發有很大的用處;玻璃顆粒可用于具有防霧劑或防結霜性能的涂料等。

“如果把這些顆粒想象成臺球，我們現在的方式只是將它們雜亂無章地堆在一起，然后讓電流通過。如果它是隨機堆放的，那么它可以做的工作是有限的。”Chiarot說。“但是，如果我們能夠像排列臺球那樣將它們有序的組織起來——這應該有助于我們獲得具有更好導電性的更高效設備，或許使用的材料反而更少。”

Chiarot研發的這種“電噴射”系統主要依賴一個高壓電源和一個小小的泵，后者負責將材料傳送到一個看上去像注射器的噴嘴那里。當這些顆粒被噴出時，它們上面都有高電荷將彼此分開。看上去就像一朵溶劑云。Chiarot稱可以在其飛行過程中施加二次電場對其進行重新定位。

平的塑料和玻璃基板是其實驗室中的主要用具，但是Chiarot也會使用3D打印出來的塑料部件，以及使用電噴射技術將涂料施加到不是那么平坦或者有規律的對象上。

研究人員的目標是使電噴射打印變成一個真正的制造工具。“我們想要從根本上理解其中的原理。”Chiarot說，“然后，我們會利用這些知識，開發出一種制造技術，這將創造新的就業機會。”