享負盛名的美國麻省理工學院（MIT）向來是全球頂尖科研搖籃，最近該校研究團隊開發出一款革命性 3D 打印技術，將整個打印系統整合於一塊僅硬幣大小的晶片上，成為全球首款晶片級 3D 打印機。
這款晶片式 3D 打印機將 3D 打印與矽光子學（silicon photonics）突破性技術相結合，不同於傳統打印機，毋須任何機械移動部件。其核心是一組納米級光學天線陣列，建基於矽光子學技術，能以極高精度控制光線，將液態光敏樹脂逐層固化為固體結構，完成打印過程。整個打印工序僅需數秒，目前已可製作如英文字母的簡單 2D 圖案。研究團隊表示，通過調整晶片上的光學天線，可靈活適應不同樹脂材料及打印解像度，從微米級的精密結構到較大型的簡單物件均可靈活應用。
矽光子學是現時科技業界新興的尖端技術，利用光而非電子傳輸數據，實現高效、低能耗的晶片設計。MIT 的晶片級 3D 打印機利用此技術，將光學元件整合於矽晶片上，取代傳統打印機的笨重光學系統。該晶片通過光學天線陣列，將外部雷射光引導至透明玻璃片中的光敏樹脂，精確固化樹脂形成 2D 物件。研究團隊正計劃設計新型定制晶片，以實現真正的 3D 打印，超越現有 2D 限制。此外，這項技術結合了美國德州大學奧斯汀分校（UT Austin）開發的新型光固化樹脂，該樹脂在特定波長光線照射下可快速硬化。
帶領研發團隊的 MIT 教授 Jelena Notaros 表示，這款打印機重新定義 3D 打印概念，由以往實驗枱上的大型設備轉變為便攜手持裝置，使其靈活性及便攜性大增。研究人員預期，隨著技術成熟，未來用戶可利用手持設備即時打印小型零件、醫療植入物或客製化物件。例如，醫生能在手術室中快速打印微型植入物或牙科修復體，工程師則可在現場製作原型零件。如未來此技術開發順利，勢必為醫療、教育、工業及其他商業等多種應用奠定良好基礎。
