最近明尼苏达大学的工程研究人员研究出了一种3D打印的新方法，可能引发3D打印革命。这种方法可打印出柔性传感器，使机器人能够感知周边环境。这项发现以论文的形式刊登在Advanced Materials上，它标志着人类在探索人体打印的漫漫长路上又迈出了一大步。

    明尼苏达大学机械工程副教授兼首席研究员Michael McAlpine说：“我们开发的这种柔性电子织物实际应用范围很广。比如将这种织物做成”仿生皮肤“应用于外科手术机器人，可使微创手术进行得更顺利。因为外科医生能通过”仿生皮肤“切实地”感受“到患者体内状况，而不是像现在这样仅能倚靠相机。除此之外，这些传感器也可使机器人更容易侦查地形，从而依据环境调整行走路线。”

    McAlpine在13年用集成电子和新型3D打印纳米材料制成了“仿生耳”，在国际上获得广泛好评。他说这次的柔性电子织物的应用发现也有大用处，比如在人体皮肤上打印电子器件，这项应用是便携性的，所以它最终可用于监测人体健康或帮助士兵现场检测危险化学品或爆炸物。

    McAlpine还表示：“尽管现实生活中我们还没能在人体皮肤上印刷，但在模型手的弧面上印刷是完全没有问题的。并且，我们将打印设备与皮肤接触，出现了令人惊讶的结果：设备非常的敏感，甚至可以实时检测人的脉搏。”

    McAlpine和他的团队使用一体式3D打印机制作了独特的感应面料。这个多功能3D打印机是他们在实验室中建立的，机器有四个喷嘴，用于注射打印装置层的各种专用“油墨”。“人造皮肤”以硅树脂为基底，顶层和底层的电极由可导电的油墨和线圈状的压力传导器制成，因为顶层电极不易放置，所以在装备过程中会有一个支撑层支撑着顶层电极，这层支撑层会在最后的制备步骤中被冲洗掉。

    最让人惊讶的是，这种柔性传感器中所有的“油墨”都可设置成室温，能够在人体上进行直接打印。而常规3D打印塑料通常在熔融时温度过热，在冷却至皮肤温度时材质过硬。相比之下，这些3D打印的柔性传感器可以拉伸至原始尺寸的三倍，这是以往所不能做到的。

    McAlpine说：“这是一种全新的打印电子器件的方式，我们有一台多功能打印机，只需要打印几层就可以制备出这些灵活、灵敏的传感器。它强大的功能将可能使我们的研究方向从健康监测扩大到能量收集，再扩大到化学传感等领域。

    根据研究人员的说法，该项研究最重要的部分是制备过程囊括了后续的生产过程。McAlpine说：“大多数研究都是先发现某些东西，再进行扩展探索，往往在能够使用前都需要经历几年时间。而这一次，生产过程在制备过程中就已完成，所以说各方面都准备好了，只等一声令下就可生产起来。”McAlpine对这项研究抱有极大期望，他说，“我们下一步的研究方向是朝着半导体油墨发展，并且将在人体中进行打印。这种对柔性传感器的打印技术在未来将具有无限可能。”