快科技3月16日消息，清華大學(xué)戴瓊海院士團(tuán)隊歷經(jīng)五年攻關(guān)，成功研發(fā)出計算全息光場（DISH）三維打印技術(shù)，將毫米級復(fù)雜結(jié)構(gòu)的曝光打印時間壓縮至0.6秒，創(chuàng)下體積3D打印領(lǐng)域全球新紀(jì)錄，標(biāo)志著增材制造正式邁入“亞秒級高精度”時代。

光固化是當(dāng)前高效3D打印的主流技術(shù)路線，但速度與精度的矛盾一直是其發(fā)展瓶頸。材料固化需固定時長，打印速度取決于同一時刻可固化區(qū)域大小，而精度則由三維像素尺寸決定——像素越小精度越高，單位時間可加工體積就越小，速度隨之下降。

主流光固化技術(shù)分為逐點、逐層、體積打印三類，效率依次提升卻各有局限：逐點打?。ㄈ缂す饬Ⅲw光刻）精度可達(dá)微米級，但打印一枚微小零件往往需要數(shù)十分鐘；逐層打?。ㄈ鐢?shù)字光處理）一次投影一整層，速度有所提升，卻仍受層厚與分辨率限制，精度提升則速度下降；傳統(tǒng)體積打印需旋轉(zhuǎn)樣本，高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動和材料流動，會直接破壞成型精度，且衍射效應(yīng)導(dǎo)致高精度光束僅能小范圍聚焦，物體稍大精度便急劇衰減。

DISH技術(shù)憑借三項顛覆性創(chuàng)新，徹底打破了這一核心矛盾。針對衍射效應(yīng)帶來的景深不足和精度衰減問題，團(tuán)隊首創(chuàng)計算全息光場調(diào)控技術(shù)，將相干全息光場與多角度旋轉(zhuǎn)同步結(jié)合，拓展所有投影角度光束的景深，從根源上解決了尺寸與精度的沖突。

該技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)和高端制造領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可利用生物相容性材料快速高精度打印血管、組織模型，甚至實現(xiàn)生物組織原位打印，大幅降低組織工程模型的制備成本與時間，推動再生醫(yī)學(xué)、器官移植研究落地，同時還能提升高通量藥物篩選效率，縮短新藥研發(fā)周期。

在高端制造領(lǐng)域，其超高速、批量連續(xù)的打印能力可融入工業(yè)流水線，實現(xiàn)光子計算器件、手機(jī)相機(jī)模組、微納傳感器的高效量產(chǎn)，也可適配航空航天領(lǐng)域復(fù)雜精密零件的加工，破解傳統(tǒng)微制造效率低、定制化難度大的痛點；無需專用容器、可在流體管道中打印的特性，更讓“定制化+批量化”的柔性制造成為可能。

不過，從實驗室走向大規(guī)模應(yīng)用，DISH技術(shù)仍需突破四大瓶頸：一是打印尺寸目前局限于厘米級，需優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)、研發(fā)新型材料，解決光束在材料中的衰減問題；二是全息優(yōu)化算法處理復(fù)雜模型耗時較長，未來需引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和GPU加速提升效率；三是激光散斑帶來的表面?zhèn)斡?，需通過光路優(yōu)化、多全息圖技術(shù)及后處理工藝消除；四是面向流體管道連續(xù)打印場景，需構(gòu)建精準(zhǔn)送料、固化監(jiān)測和產(chǎn)物定位的全流程流體控制系統(tǒng)。