近日，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在冷凍電鏡技術(shù)領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，讓世界的目光再次聚焦于微觀的世界。

　　如今，在深圳，國(guó)人自主研發(fā)的微納米設(shè)備，也聚焦于微觀世界，所生產(chǎn)的產(chǎn)品沖破國(guó)外壟斷，運(yùn)銷歐洲和北美，甚至賣到了NASA(美國(guó)國(guó)家航空航天局)和常春藤高校等世界頂級(jí)科研機(jī)構(gòu)，其中的微納米3D打印系統(tǒng)不但可以打印出有序排列的人造細(xì)胞支架等微納米級(jí)別的生物工程制品，甚至可以打出納米級(jí)別的電路，制備柔性電子器件，助力人們的醫(yī)療健康和便捷生活。

　　神奇盒子用“墨水”打印微納米級(jí)材料

　　把溶液通過微米級(jí)的噴嘴擠出，形成小于1μm-10μm(微米)直徑的液滴，再通過電場(chǎng)力拉伸，在高精度3D運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的配合下，可以做出直徑為0.01μm-1μm的點(diǎn)、線的各種組合，實(shí)現(xiàn)單根納米纖維和單個(gè)量子點(diǎn)的有序沉積。這就是電流體動(dòng)力3D打印機(jī)的工作原理。

　　在深圳南山區(qū)科技園內(nèi)，四五臺(tái)全球最先進(jìn)的微納米級(jí)別3D打印機(jī)正在緊鑼密鼓地加工中，幾天之后，這些設(shè)備將分別發(fā)往北京、波士頓、迪拜。

　　論顏值，這幾臺(tái)機(jī)器并未給人眼前一亮的感覺，冰箱大小的黑匣子里全部鏤空，內(nèi)部仿佛一個(gè)微波爐，而在盒子的頂部和下端，則留出一根超微小針頭和載物臺(tái)。不過，“長(zhǎng)相”普通的它們，“能耐”卻并不普通。

　　“這臺(tái)機(jī)器是中科院定制的，專門用于他們最新型的電子材料研究。”深圳通力微納科技有限公司總工程師李春斌指著房間角落里一臺(tái)機(jī)器告訴記者，這臺(tái)黑色機(jī)器名為電流體動(dòng)力3D打印機(jī)，工作原理是把溶液通過微米級(jí)的噴嘴擠出，形成小于1μm-10μm直徑的液滴，再通過電場(chǎng)力拉伸，在高精度3D運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的配合下，可以做出直徑為0.01μm-1μm的點(diǎn)、線的各種組合，實(shí)現(xiàn)單根納米纖維和單個(gè)量子點(diǎn)的有序沉積。

　　“可以理解為一臺(tái)微納米級(jí)別的3D打印機(jī)。”李春斌解釋道，傳統(tǒng)的3D的打印機(jī)實(shí)際上是一種宏觀上的生產(chǎn)工藝，通過高溫熔解和擠出堆積式工藝生產(chǎn)出各種各樣的模具。另外，目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的其他3D打印機(jī)，只能打印大于或等于噴頭直徑的點(diǎn)、線，而電流體動(dòng)力打印可以打印小于噴頭直徑的點(diǎn)、線。

　　而微納米級(jí)別的3D打印機(jī)，所打印出的是微納米級(jí)別的特殊結(jié)構(gòu)。打印機(jī)將導(dǎo)電“墨水”置于機(jī)器當(dāng)中，通過電場(chǎng)將這神奇的“墨水”，拉出一根根直徑僅幾十納米到幾微米的細(xì)絲，而這些細(xì)絲則按照既定電腦程序，排布成任意形狀和三維結(jié)構(gòu)的制品。

　　李春斌介紹，拉絲的過程類似于紡織工藝中的“織布”過程，一根根細(xì)絲連成線，最后就可以在一個(gè)平面上“織造”出一張僅有納米至微米厚度的薄膜。

　　記者了解到，目前，這種工藝已被用于高端生物領(lǐng)域。2016年，廣東珠三角的一家生物科技公司，通過定制這種微納米3D打印機(jī)，來嘗試生產(chǎn)可用于人體中的血管、手術(shù)隔離膜等組織。

　　在通力微納科技的實(shí)驗(yàn)室中，記者看到一張半透明薄膜，李春斌解釋，這張薄膜的厚度僅有0.5mm，是一家生物材料公司所生產(chǎn)的用于可植入人體的組織，僅僅巴掌大小的薄膜，其市場(chǎng)價(jià)格就近數(shù)千元。