麻省理工学院研究人员研发了一种新的3D打印材料，材料由金属、半导体材料、绝缘材料精确排列组成，打印机为熔融沉积成型（FDM）3D打印设备。

研究团队在Nature 杂志子刊Nature Communication 中发表了题为“Structured multimaterial filaments for 3D printing of optoelectronics”的研究论文。

用于光电子部件制造的多材料长丝与3D打印工艺。来源：Nature Communications

在这项研究中，研究团队使用了配备特殊喷嘴的普通3D打印机与特殊的3D打印丝材。这种3D打印长丝由金属、半导体材料、绝缘体材料以复杂的微结构排列在一起，外部被聚合物粘结剂所包围。

多材料3D打印的飞机模型机翼。来源：MIT News

在打印过程中，长丝材料在以较低的温度通过喷嘴，外层的材料被熔化，但内部材料仍然坚固，从而保证制造出的电子设备功能不受到影响，而表面熔化的材料足以牢固的粘附至相邻的材料上，从而形成3D结构。

3D打印机翼
顶部和底部有光发射器，机翼大部分有光探测器
来源：Nature Communications

在研究过程中，团队通过该线材打印了一个飞机模型的机翼，所用丝材包含了用于制造发光和光检测电子设备的材料

研究团队在飞机模型机翼的3D打印中使用了八种不同的材料。根据MIT(麻省理工学院) , 原则上材料种类还可以更多，在这项研究工作之前，由于不同材料所需要的打印工艺和硬件均有区别，通过单一3D打印机同时进行金属材料、半导体材料和绝缘材料三种不同材料的制造是非常具有挑战性的。

根据MIT , 以上3D打印材料和工艺将可以用于制造具有不同电子功能的零部件、产品，其中一个应用方向是医疗器械制造。