7月6日，IT之家报道，麻省理工学院（MIT）携手得克萨斯大学奥斯汀分校成功研制出全球首台芯片级3D打印机的原型机。这一创新成果已刊登在《自然》杂志的子刊上，而研究团队计划接下来研发能够实现单步全息固化的光子芯片系统。
据相关资料显示，该原型芯片配备了160纳米厚度的光学天线，其厚度仅相当于普通纸张的十万分之一，整体体积更是小于一枚25美分硬币。它能够通过毫米级光子芯片发射出可重构的光束，在可见光波长的照射下，树脂能够迅速固化并形成所需的形状。
该验证装置仅由一枚光子芯片打造而成，不含任何运动部件。芯片之表面集成了微米级别的光学天线阵列，这些阵列能够操控光束射入定制的树脂槽中。
据相关介绍，该树脂经过精心设计优化，能够在特定的可见光波长范围内快速实现固化。研究人员已经成功地将包括“M-I-T”字母在内的各种二维图案打印出来，整个过程仅需短短几秒钟。接下来，科研团队计划让树脂槽底部的光子芯片发射出三维全息可见光，以便一次性完成物体的整体固化。这种便携式设备未来有望在医疗定制领域（例如手术器械部件）以及工程现场快速原型制作中得到应用。
在设备运行期间，外部激光驱动天线会对树脂槽射出可调节的可见光束。研究人员利用液晶材料制作了长度约为20微米的紧凑型调制器，借助电场对光束的振幅和相位进行精确控制，以此达成非机械式的光束转向。
耶莱娜・诺塔罗斯教授，电子工程与计算机科学系的专家，提出：“这个系统正在对3D打印机的定义进行根本性的革新。它不再局限于实验室的大型设备，而是转变成了便携式手持工具。这项技术所激发的潜在应用和它对3D打印行业带来的变革，都让人感到非常鼓舞。”
研究的关键进展得益于硅光子学与光化学领域的跨学科融合。诺塔罗斯团队之前成功研发的集成光学相控阵系统，能够通过芯片表面的微天线阵列来控制光束的行进方向。同时，奥斯汀分校佩奇团队（Page Group）开创了可见光波长的快速固化树脂技术——这一技术正是芯片级3D打印机的核心技术所在。
萨布丽娜・科尔塞蒂，作为论文的首位作者，这样阐述道：“以往在激光雷达领域所使用的红外波长光子芯片，难以达到树脂的完全固化。然而，在本研究中，我们成功地将可见光固化树脂与可见光发射芯片相结合，实现了在标准光化学与硅光子学领域的交汇。这种技术的融合，为我们带来了一个全新的理念。”
