当大多数人想到 3D 打印时，他们可能会想象一个相对厚实的物体是从下往上构建的，一次一层。然而，一项新技术可以生产更复杂的物品——它通过改变激光的颜色来实现。
目前由斯坦福大学的一个团队开发，该过程是所谓的体积 3D 打印的变体。
简而言之，这种类型的打印涉及通过容器的透明顶部和侧面照射光束或图案，容器内部是感光凝胶状树脂。无论树脂在哪里暴露在光线下，它都会聚合(固化)——容器中的其余树脂仍然是凝胶。
通过四处移动光源，使其到达树脂的不同部分，可以逐渐构建出一个三维物体。该物品一直悬浮在凝胶中，直到最终被捞出。
斯坦福大学的“三重融合上转换”技术建立在现有的体积 3D 打印子类型(称为双光子吸收)的基础上，用于创建特别详细的对象。
新工艺涉及使用高能蓝色激光在高度精确的位置聚合树脂。然而，如果将一束连续光束照射到容器中，树脂将沿着该光束的整个长度固化。为了解决这个问题，光束从低能红色激光开始，只有在它聚焦的点变成蓝色。
为了实现这一点，特殊纳米材料的微小二氧化硅涂层液滴分散在整个树脂中。无论红光在哪里聚焦到这些液滴上，都会发生一连串的能量转移，最终将该光的低能红色光子转化为高能蓝色光子。结果，树脂在该精确点聚合。
“传统的双光子打印看起来与我们在这里所做的非常相似 […] 但是物理过程需要大量的激光功率才能运行，因此通常仅限于小(纳米到微米)尺度，”铅科学家助理。Dan Congreve 教授告诉我们。“我们的过程需要的功率要少得多(我们只使用了 4 毫瓦，比典型的激光笔还少)，因此我们可以在更大(~cm)的规模上进行。”
Congreve 及其同事现在正在研究加快打印过程——可能通过同时使用多个激光器——此外，他们正在探索在更高效的太阳能电池板中使用三重聚变上转换，这可以将低能光转换成可用的高能波长.
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