元素百科为您介绍《Advanced Materials》浙江大学科学家发明了制造“快速多维”的新方法。这种被称为“快速多维”的制造方法及相关论文，最近在国际期刊上发表了一张平面塑料片，快速“凹”出复杂的立体造型《Advanced Materials》。发明者是浙江大学化学工程与生物工程学院谢涛教授课题组。学术界认为，该发明将为当前流行的3D打印和个性化制造提供新的思路。
3D打印的优点
平面变成立体，听起来很神秘，但科学家们说，这种变形在生活中很常见，墙壁、地板受潮起泡就是一个典型的例子。“这种现象表明，在进行三维设计和制造时，我们可能不需要使用一个更简单、连续和高效的过程，而不需要通过复杂和耗时的层层打印步骤。谢涛说，在这一灵感的提示下，研究小组进行了快速多维制造的探索。这种方法最显著的优点是速度快。
3D打印是一种增材制造方法。与传统的减材制造相比，它在节约成本和个性化制造方面具有诸多优势。然而，广泛使用的3D打印技术不可避免的挑战是逐层打印，限制了打印精度和速度。
3D打印多维立体物件
“我们的方法避免了这一挑战。它的形成是连续的、快速的，可以为多维制造提供新的想法。”谢涛认为，尽管该技术具有广阔的应用前景，但仍需要多学科科学家共同研究，并将该技术从实验室推向现实：“我们期待着光学、计算机科学和力学科学家的加入。”
论文第一作者、博士生黄丽媚向记者“拆解”了整个“魔术”制作的关键一步。第一步是制作“底片”。底片是厚度约为0.5mm的液体薄膜。这种液体会在光的照射下固化，称为光固化树脂。第二步是曝光——用投影仪画“图纸”。第三步是立体显影。这一步发生了见证奇迹的时刻。“底片”放入水中后，由于每个像素点的吸水程度不同，会产生符合事先设计的有趣变形。就像悉尼歌剧院在水中“长”，或者一朵花在水中“开”。
谢涛说：“使用相同的原理，我们也可以在熔化的蜡中显示塑料片，我们可以制作三维蜡花，”通过打印液体的选择，我们可以很容易地在三维物体中引入多个其他维度，即形状记忆效应等性能随着时间的推移而变形，因此该技术被称为快速多维制造。该技术在许多领域都有应用前景，如工业应用中广泛使用的失蜡铸造方法（珠宝制造等）。通过这种新技术，可以大大提高设计和生产效率。
