3D打印技術(shù)正方興未艾，能夠用來(lái)制造從眼鏡到植入式醫(yī)療設(shè)備的各種物件，無(wú)需模具和焊接，人們只需將模型數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)即可得到想要的東西。但此前航天器零部件的制造，卻無(wú)法如此輕松地一氣呵成。工程師往往需要定制各種復(fù)雜的、有特殊要求(如在同一零件上使用多種不同性質(zhì)金屬)的部件，傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)根本無(wú)法滿足這一需求。

美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新的3D打印技術(shù)，可在一個(gè)部件上混合打印多種金屬或合金，解決了長(zhǎng)期以來(lái)飛行器尤其是航天器零部件制造中所面臨的一大難題。除度身定制零部件外，該技術(shù)還能用于研究各種潛在的合金，研究人員稱(chēng)，新研究未來(lái)有望讓材料科學(xué)大為改觀。相關(guān)論文發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》雜志上。

例如，一個(gè)零件的一側(cè)要具備耐高溫特性，而另一側(cè)要具備低密度特性;或只能在一側(cè)具有磁性。制造這樣的零部件此前只能采用焊接的方法，先分別制造出不同的部件，然后再將它們焊接起來(lái)。但焊縫天然具有缺陷，容易脆化，在高強(qiáng)度壓力下極易導(dǎo)致零件崩潰。

從2010年以來(lái)，NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家就一直試圖解決這個(gè)問(wèn)題。噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室材料和冶金專(zhuān)家道格拉斯·霍夫曼說(shuō)：“我們正在做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的3D打印工序，讓新技術(shù)能夠兼容不同的金屬粉末，以便于制造飛行器。借助這項(xiàng)技術(shù)，你可以不斷地改變材料的組成。未來(lái)的太空任務(wù)可以結(jié)合使用由這種技術(shù)制成的部件，汽車(chē)工業(yè)和商用航空工業(yè)的設(shè)計(jì)和制造人員，很快會(huì)發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)對(duì)他們而言同樣很有價(jià)值。”

NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)專(zhuān)家R·皮特·狄龍說(shuō)：“借助這種新型3D打印技術(shù)，你可以順滑地從一種合金過(guò)渡到另外一種合金，此外，用它還可以研究各種潛在的合金。我們認(rèn)為這個(gè)技術(shù)未來(lái)將讓材料技術(shù)大為改觀。”

狄龍的同事、機(jī)械工程師約翰·保羅·比格尼亞說(shuō)：“雖然梯度合金在過(guò)去的研究中已經(jīng)被開(kāi)發(fā)和創(chuàng)建過(guò)，但是將這些復(fù)雜材料制造成現(xiàn)實(shí)的零部件，這還是第一次。”