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　　美国塔夫茨大学的工程师利用3D打印超材料开发新的光学设备。仿生蛾复眼的3D打印光学设备。这项研究发表在Springer Nature出版的期刊《微系统与纳米工程》(微系统纳米工程)上，展示了利用立体光刻(SLA)制造超材料嵌入式几何光学(MEGOs)的方法。这些3D打印结构可以吸收选定波长的任何方向的电磁信号。塔夫茨大学工程学院电气和计算机工程教授Sameer Sonkusale说：“利用超材料集成功能的能力对于减小光谱仪和其他光学测量设备的尺寸非常有用，因此它们可以被设计用于便携式现场研究。”用于光学设备的3D打印超材料这种3D打印超材料结合了独特的属性，例如电和声学操作、光学特性以及压力引起的形状转换。这些材料可以在低至200纳米的分辨率下制造，这使得它们足够小，可以处理波长的能量，因此它们可以用于光学和医疗设备。Tuft Nanolab的研究人员表示，双光子聚合(TPP)和SLA等3D打印技术可以为制造更精细的超材料提供这样的打印分辨率，这些超材料可以检测和操纵包括可见光在内的电磁信号。因此，该团队使用Formlabs Form 2 3D打印机、金属涂层和蚀刻来制造微波范围波长的复杂几何形状的超材料。在此基础上，他们创造了一种半球形装置，可以吸收选定波长任何方向的电磁信号。这个设计的灵感来自于飞蛾的复眼，它利用这个功能来探测光线。MEGO结构制造工艺示意图。3D打印后，该结构涂上导电胶。第二种方案是将溅射的金属放在设备上，然后将其浸入蚀刻剂(腐蚀性化学物质)中，以去除基板上现有的金属。作为添加制造的结果，可以设想各种形状、尺寸和图案取向来生产MEGO，其以比传统制造方法更好的方式吸收、增强、反射或弯曲。“MEGO 3D打印的全部潜力尚未实现，”塔夫茨大学工程学院Sankusale实验室的研究生、该研究的第一作者艾登萨德奇补充道。“我们可以用当前的技术做更多的事情，3D打印肯定会从中获得巨大的潜力。”“通过嵌入金属图案的大面积3D电介质印刷技术，我们可以设计和实现具有独特功能的MEGO器件。”研究人员认为，提高3D打印的分辨率将使MEGO设备在不久的将来进一步达到光频的太赫兹波长。研究成果《超材料嵌入式几何光学（MEGO）的3D打印》(超材料嵌入式几何光学三维打印(MEGO))由Aydin Sadeqi、Hojatollah Rezaei Nejad、Rachel E. Owyeung和Sameer Sonkusale共同撰写。涂覆超材料之前和之后的结构形态(a)和之前的结构形态(d)。典型的超材料包括左手材料、光子晶体、超磁性材料、熔融金属等。它们往往表现出“非同寻常”的物理性质，如负磁导率、负介电常数、负折射率等。如今，超材料已经成为一项非常热门的前沿技术，具有广泛的应用领域。超材料的应用领域包括光纤、医疗器械、航空航天、传感器、基础设施监测、智能太阳能管理、天线罩、雷达天线、声隐身技术、余热利用、太赫兹、微电子、吸波材料、全息技术等。无论现在还是未来，研究人员开发的制造方法表明，3D打印技术有望扩大几何设计和复合材料的范围，并带来具有新颖光学特性的器件。