近日，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）化學(xué)科學(xué)與工程研究所的Sean Gordon和Andreas Osterwalder開發(fā)出一種新穎的設(shè)備。通過結(jié)合3D打印和電鍍，該設(shè)備能分開分子束。該設(shè)備使用高壓電極來控制一個真空容器內(nèi)的分子運動。

該研究成果已經(jīng)發(fā)表在《Physical Review Applied》雜志上。新方法為現(xiàn)有的分束裝置提供了一個有利的替代方案。據(jù)科學(xué)家介紹，這種使用3D打印和電鍍的新型制造方法可以生產(chǎn)出更復(fù)雜的形狀，并且會將生產(chǎn)速度提高50-100倍。

關(guān)于這個新的分子分束技術(shù)，一則新聞介紹說EPFL科學(xué)家們能用3D打印塑料件和電鍍來成功構(gòu)建電極?！耙婚_始，該技術(shù)會3D打印一個塑料件，然后在其上電鍍上一層10微米厚的金屬，”新聞描述說，“為了讓3D打印塑料件具有導(dǎo)電性，從而易于電鍍，科學(xué)家們首先會用Galvotec公司開發(fā)的一種特殊工藝對其進行預(yù)處理。一旦施加了第一層導(dǎo)電層，這些塑料件就可以被當(dāng)做是金屬的。第一個步驟可以選擇性地施加到打印件的某些區(qū)域上，從而使得最終裝置上既含有導(dǎo)電的金屬區(qū)域，也含有絕緣的塑料區(qū)域?！?/p>

使用這種新穎的方法，科學(xué)家們能從單個塑料件中構(gòu)建起兩個獨立的高壓電極，塑料件有著適合分束的正確幾何形狀。該技術(shù)還允許研究人員從各種不同的涂層金屬中進行選擇，并因此產(chǎn)生高質(zhì)量的表面光潔度，這一點對分子分束來說至關(guān)重要。

相比現(xiàn)有的分子分束技術(shù)，新方法有許多優(yōu)點，包括低得多的成本和更快的生產(chǎn)速度。它只需三天（3D打印48小時，電鍍一天）就能生產(chǎn)出必要的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如果采用通常的方法則需要幾個月。

此外，新方法還具有精確的可重復(fù)性?！半姌O是直接從一臺計算機中3D打印出來的，不需要手動輸入。這意味著若想復(fù)制一個完整的實驗裝置，只用簡單地傳輸一個計算機文件即可。

總之，新方法展示了3D打印技術(shù)在科學(xué)應(yīng)用和研究方面的潛力，并證明3D打印可以快速而經(jīng)濟高效地制造出“化學(xué)性穩(wěn)定的高精度導(dǎo)電片”。