清华大学纳米金属3D打印刷新比强度纪彔�/h1>

2026-03-03
来源９�/span>中国粉体� 留白

用微俠�br /> 扫描二维�?br>分享至好及�br /> 和朋友圈

用微俠�br /> 扫一�?br>在手机查眊�br />

1064人阅诺�/span>

标签 清华大学 金属3D打印 增材制速�/a> 纳米金属 金属粉体

[导读]近日，加州理工学院、南洋理工大学和清华大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性研究成果、�/div>

中国粉体网讯近日，加州理工学院、南洋理工大学和清华大学的研究团队在〉�/span>Nature Communications》发表突破性研究成果，提出"水凝胶灌注纳米增材制速�/span>＇�/span>nano-HIAM（�/span>"技术，实现了纳米尺度金�?D打印的重大进展，为高端微纳器件制造开辟了新途径、�/span>

技术原理：三步法实现纳米金属架构制速�/span>

nano-HIAM技术采用独特的三步制造流程：首先通过改进的两光子光刻技术打印聚合物模板，获得临界特征尺寸约100纳米、表面粗糙度�?0纳米的三维结构；随后将模板转化为镍盐离子浸渍水凝胶；最后经煅烧和还原处理，复制为纳米晶-纳米多孔的镍金属架构、�/span>

纳米架构镍的制备

研究团队成功制造了多种拓扑结构，包括周期性梁架（八面体晶格）、周期性壳体（Schwarz-P晶格）以及非周期性自旋分解结构，展示了该技术在多拓扑复杂结构制造方面的强大能力、�/span>

核心发现：纳米孔隙驱动变形机刵�/span>

通过扫描电镜原位压缩实验与多层级有限元模拟，研究团队系统揭示了增材制造纳米架构金属中"纳米孔隙—结构层级—尺寸效�?quot;耦合控制变形与失效的规律。研究发现，周期性晶格节点处�?quot;孔隙热点"是变形启动与失效的主控源，这些孔隙的空间分布呈现尺寸依赖性、�/span>

实验表明，多数样品表现为长线弹�?/span>/准线性加载后发生单次灾变式整体塌缩的"材料失效"模式，其极限压缩强度达到20-200兆帕。特别值得注意的是，基元强度在特征尺寸�?50纳米附近出现�?quot;位错塑性主导的弱尺寸效�?quot;�?quot;缺陷主导的强尺寸效应"的跨越、�/span>

性能表现：高比强度与尺寸依赖特�?/span>

镍纳米架构在特征尺寸100-500纳米范围内展现出卓越的力学性能，比强度最高可达约100MPa·g^-1·cm³，显著优于许多现有材料体系。研究团队建立了物理约束的多层级有限元模型，能够定量预测不同拓扑、密度与尺寸下的强度标度关系，为纳米架构的设计优化提供了可靠工具、�/span>

纳米架构的有限元模拟

nano-HIAM技术具有材料普适性，可扩展至银、铁氧化物等多种材料体系，为nano-MEMS、纳米机器人、生物医学植入物、柔性电子和航空航天微结构等高端应用领域的纳米器件制造提供了全新的解决方案。该技术路线还可推广至更复杂材料体系（如多主元合金、陶瓷或复合体系）的纳米增材制造、�/span>

参考来源：

Nature Communications

（中国粉体网编辑整理/留白（�/span>

注：图片非商业用途，存在侵权请告知删除！

推荐 0

用微俠�br /> 扫描二维�?br>分享至好及�br /> 和朋友圈

用微俠�br /> 扫一�?br>在手机查眊�br />

相关新闻９�/div>

• ·破解难题！铝颜料的种类、包覆改性及其应�?/a>2026.03.04
• ·中科祥龙完成新一轮融资，以“设计驱动制造”重塑金�?D打印格局2026.03.02
• ·淮安航空航天3D打印基地开工，剑指轻量化制造核忂�/a>2026.02.27
• ·AI与光伏双轮驱动，新川电子获近亿元融资加速核心材料国产化2026.02.26
• ·宝鸡拓普达钛业进军金�?D打印行业2026.02.25
• ·金属粉尘爆炸：隐形炸弹何时被引爆＞�/a>2026.02.11
• ·东方钽业构建全产业链钽铌废料回收体系，赋能高端制造资源自主可�2026.02.09
• ·石墨粉体增材制造及其与碳化硅陶瓷可控复合技�?/a>2026.02.07
• ·纳维加特与襄城�?D打印高端球形金属粉体制备项目”合作签�?/a>2026.02.05
• ·江铜集团突破超细铜粉制备技术，推动高端材料国产匕�/a>2026.02.04

网友评论９�/div>

0条评讹�/span>/0人参不�/span>网友评论

评论成功

发表评论

版权与免责声明：

� 凡本网注�?来源：中国粉体网"的所有作品，版权均属于中国粉体网，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品，应在授权范围内使用，并注明"来源：中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任�

� 本网凡注�?来源：xxx（非本网�?的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明�?稿件来源"，并自负版权等法律责任、�/p>

� 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起两周内与本网联系，否则视为放弃相关权利�

原创推荐

• 供需缺口显著，国产等静压石墨企业谁主沉浮＞�/a>
• 高性能碳酸钙在薄膜领域的应�?/a>
• 降价续约！欧晶科技2.7亿美元锁定矽比科高纯石英码�/a>
• 赤泥之“困“�/a>
• 国内AR光波导企业盘炸�/a>
• 瑞士SPT：没有这门“法宝”，陶瓷劈刀做不到第一�?/a>
• AI+固态电池，引爆下一个科技万亿蓝海
• 一张图了解Micro-LED显示技�?/a>
• 石英提纯的关键：先看杂质怎么“藏“�/a>
• 轻质纳米碳酸钙颗粒调控改性及应用

粉体大数据研穵�/div>

• 
  中国陶瓷基板产业发展研究报告
• 
  中国半导体设备用精密陶瓷产业发展研究报告

• 
  全国第三代半导体SiC产业分布�?2025�?
• 
  全国陶瓷基板产业分布�?2025�?

• 即时排行
• 周排衋�/li>
• 月度排行

• 12651

22612

32265

41246

51145

61111

71084欢迎加入“钙钛矿电池交流群”！！！

81064

9380

• 18345