細巧的電子鋼筆能夠3D列印小結構

卡爾斯魯爾理工學院(KIT)和太原理工大學聯合開發了一種類似於微型電子鋼筆的3D列印技術，這種技術可以在表面上繪製圖案並沉積小結構。該系統為一個高精度的桌面微型繪圖儀，體積和鋼筆類似，可以在表面沉積導電材料和生物墨水，可以構建幾十到幾百微米的小結構物件，非常適合用來構建一些微型的電路板。

近年來，3D列印的業務領域不斷擴展，電子電路的3D列印技術也不斷出現。目前比較主流的是噴射3D列印技術。微型繪圖儀則採用了則直接在表面以連續方式分配液滴。基於超聲波泵的作用，微繪圖儀可以在表面連續分配新型納米材料，如碳納米管、石墨烯和LED。他們可以分配納米金屬墨水，用於開發導電的電子痕跡。

來自KIT和太原大學的研究人員目前正在開發微型繪圖儀的配套設備，該系統由網路攝影機、微操縱機械臂和玻璃毛細管觸筆組成，通過連接電腦進行控制。

在操作中，毛細管觸筆被安裝在微操縱機械臂上，毛細管觸筆定位在樣品上，導出墨水被，一個圖案就產生了。整個操作過程可以通過網路攝影機監控。在一次演示中，研究人員使用金納米粒子墨水，在玻璃基底上繪製了點和線，其中微點之間的間距低於10微米。

基於這種微型繪圖儀，可以使用生物墨水3D列印一些可降解的植入物，這些植入物在輔助傷口癒合後，可以在人體內降解，避免了二次手術。此外，這種微型繪圖儀還可以用來3D列印精密的光學儀器和微型的電路板。