功能器件是以功能需求為導向，通過“結構——材料——功能”一體化設計與制造，融合先進設計、制造與評價技術，獲得結構、性能與功能高度集成的器件，已廣泛應用于航空航天、軍事國防、通訊傳感、生物醫療等領域。隨著功能需求和應用環境的不斷升級，功能器件正向著柔性化、智能化、個性化和微型化發展，因此微納功能器件作為近年來的研究熱點受到廣泛關注。增材制造（3D打印）作為革命性制造技術，可以制造從納米尺度到厘米尺度的復雜三維結構，為微納功能器件提供了多尺度、多材料、多維度的制造能力，極大地促進了微納功能器件的開發和應用。但目前微納功能器件的設計理論、制造工藝、功能材料和評價策略一般都是經驗且孤立的，缺乏指導3D打印微納功能器件的整體框架。

近日，哈爾濱工業大學李隆球教授團隊在國際材料科學領域頂尖綜述期刊《Progress in Materials Science》（最新IF=48.165）上發表題為《Micro/nano Functional Devices Fabricated by Additive Manufacturing》的綜述文章（非邀稿），全文約2.8萬字，包括6大章節，18個小節，360余篇參考文獻，哈爾濱工業大學博士生黃致遠和邵廣斌為論文的共同第一作者，哈爾濱工業大學、國家杰青獲得者李隆球教授為論文的通訊作者。該論文獲得了國家杰出青年科學基金（52125505）、國家自然科學基金聯合基金（U20A20297）和廣東省重點領域研發計劃（2020B090923003）等項目的資助。

論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2022.101020

該論文總結歸納了3D打印微納功能器件的最新研究進展，以工藝、材料、應用三個維度全面且系統地總結了微納增材制造工藝、功能材料和微納功能器件最新成果，并從多角度、多維度、多層次探討了現有微納增材制造方法在新型微納功能器件制造過程中的挑戰與局限，創新性地提出了多系統集成微納功能器件的未來設想，以設計、制造、測試三個關鍵研發環節建立完整的科學框架，深入探討了未來3D打印微納功能器件的發展趨勢，極大地推動了新型微納功能器件在航空航天、生物醫療等重點戰略領域的高速發展！

微納增材制造工藝方面，論文全面地歸納了現有光固化打印、擠出打印和噴射打印等多種微納增材制造工藝，高度總結了工藝發展歷程和最小特征尺寸，對比了各工藝的優缺點，為微納功能器件的多種制造需求提供了重要指導意義，同時推動了增材制造工藝向著多材料、高精度、高效率不斷探索與前進。

功能材料方面，論文總結并討論了高分子材料、金屬材料、無機非金屬材料、生物醫學材料以及相關復合材料的類型和應用情況，不僅為微納增材制造工藝與微納功能器件之間建立了重要橋梁，而且極大地推動了功能材料向著高性能、高可靠性、智能化、多功能化快速發展。

微納功能器件方面，論文總結并歸納了主流六大類器件：結構類器件、微作動器、電子器件、電化學儲能器件、光學器件和生物醫學器件。微納增材制造工藝為先進設計理念提供了靈活地制造解決方案，并極大地降低了微納功能器件開發成本。微納功能器件的快速發展可為機器人、電子信息、光學和生物醫學等高端戰略領域帶來顛覆性變革和機遇。

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