科學(xué)研究，從不是只為了解過(guò)去，它更是打開(kāi)未來(lái)的一把鑰匙。而在這個(gè)腦力最密集的領(lǐng)域里，一項(xiàng)看似不太相關(guān)的“制造"技術(shù)——微納3D打印，卻深度參與了人們對(duì)“未來(lái)可能性"的定義。

制造，不只是工業(yè)的事。它還是科研的工具，是連接“設(shè)想"和“驗(yàn)證"的橋梁。在全球范圍內(nèi)，有超過(guò)800家頂尖高校和科研院所，使用來(lái)自摩方的技術(shù)，或把其精密制造設(shè)備擺進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，或使用其打印服務(wù)。清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中科院各大研究所等，均是摩方技術(shù)的老朋友；在海外，麻省理工學(xué)院、卡耐基梅隆大學(xué)、東京大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)等也紛紛成為摩方的用戶。僅在過(guò)去兩年中，使用摩方設(shè)備所產(chǎn)出的研究成果，多次登上Science、Nature、Advanced Materials 等國(guó)際頂級(jí)期刊。僅2024年，包含“BMF nanoArch®"（摩方設(shè)備型號(hào)）關(guān)鍵詞的論文就超過(guò)一百篇，成為全球科研圈關(guān)注的前沿探索利器。

科技創(chuàng)新的門檻，正在被一種更自由、更精密的制造方式滲透。

①科學(xué)家的探索利器，摩方設(shè)備有何魔力？

想象一下你是一個(gè)科研人員，腦子里突然蹦出一個(gè)創(chuàng)新性想法，比如做一枚可以在血管里游動(dòng)、精準(zhǔn)送藥的“微型機(jī)器人"，或者一塊具備類腦結(jié)構(gòu)、模擬人類神經(jīng)元反應(yīng)的“仿生芯片"。你很激動(dòng)，但下一秒發(fā)現(xiàn)：目前工業(yè)制造領(lǐng)域幾乎沒(méi)人能幫你把這么精細(xì)的東西造出來(lái)，即便能造，由于是單獨(dú)“定制“，成本也是超乎尋常的高，更遑論需要反復(fù)驗(yàn)證再造。

這就是科研世界里經(jīng)常遇到的“創(chuàng)意—實(shí)現(xiàn)"鴻溝。

傳統(tǒng)精密制造靠的是“減材工藝"：拿一整塊材料，通過(guò)切削、車削、銑削等方式，一點(diǎn)點(diǎn)“削"出零件來(lái)。復(fù)雜結(jié)構(gòu)需要多道工序配合，材料浪費(fèi)率高，這樣做的精度雖高，但耗時(shí)長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，成本越高，有時(shí)壓根做不出來(lái)。而微納3D打印用的是不同的思路：“增材制造"，不是“削掉多余"，而是從無(wú)到有，其原理就如同“堆沙子"，將數(shù)字模型切片，逐層堆疊材料，零件一層層長(zhǎng)出來(lái)，直至成型。

圖：科研人員用摩方設(shè)備打印的高精度仿生結(jié)構(gòu)。

比如，摩方創(chuàng)新的面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)，可以用光束在幾微米尺度上“雕刻"出材料的形狀，精度可達(dá)2微米（是頭發(fā)絲的1/40），并兼具高標(biāo)準(zhǔn)公差控制力。這種“從無(wú)到有"的增材制造，讓科學(xué)家可以突破復(fù)雜結(jié)構(gòu)的自由設(shè)計(jì)、微米級(jí)精度控制，以及多種材料的適配和一體成型，哪怕它是一個(gè)帶中空、交錯(cuò)結(jié)構(gòu)，甚至用放大鏡才能看清楚的復(fù)雜器件，摩方的設(shè)備都能把它真實(shí)地“打印"出來(lái)。這對(duì)科研的意義不只是方便，更重要的是它讓科學(xué)家可以大膽想象，直接驗(yàn)證，反復(fù)修改，并大幅降低實(shí)現(xiàn)成本。

②利用摩方設(shè)備搭建，微觀世界的“腳手架"

在科學(xué)研究中，許多曾被認(rèn)為難以實(shí)現(xiàn)的構(gòu)想，如今正在通過(guò)微納3D打印技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

在生命科學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用摩方精密的高精度3D打印設(shè)備，制造出直徑僅2.15毫米的螺旋磁性機(jī)器人。這種微型裝置內(nèi)部設(shè)計(jì)了磁性材料嵌入空間，通過(guò)外部磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，可在血流中逆流而上，像“微型潛艇"般自主導(dǎo)航至血栓部位。機(jī)器人旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的流體剪切力能加速溶栓藥物擴(kuò)散，配合超聲實(shí)時(shí)定位技術(shù)，其溶栓效率比傳統(tǒng)方法提升4倍，且避免血栓碎片殘留，從而降低二次堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)或可為心梗、中風(fēng)等血管疾病提供非侵入式治療新方案。

在精準(zhǔn)醫(yī)療方向，國(guó)內(nèi)頂尖眼科醫(yī)院與摩方合作，開(kāi)發(fā)出一種用于治療青光眼的植入式導(dǎo)流釘。該產(chǎn)品尺寸為2.647×1.347毫米，內(nèi)部含有微彈簧和球閥結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定釋放眼壓，改善青光眼患者的植入體驗(yàn)。這一微創(chuàng)治療方案為青光眼患者提供了新的治療選擇，甚至已經(jīng)被用于寵物眼科手術(shù)。

圖：摩方制造的青光眼手術(shù)植入導(dǎo)流釘，大大縮短了手術(shù)過(guò)程。

在仿生機(jī)器人領(lǐng)域，日本東京大學(xué)制作出一套微型機(jī)械手，其中數(shù)個(gè)關(guān)鍵部位用到通過(guò)摩方設(shè)備制作的精密零件。這只與嬰兒手掌相當(dāng)?shù)娜嗽焓?，通過(guò)培養(yǎng)人體骨骼肌細(xì)胞驅(qū)動(dòng)手指活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了類人手的柔性動(dòng)作。該研究利用摩方精密的微納3D打印技術(shù)制造出復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)，為生物混合機(jī)器人領(lǐng)域帶來(lái)了新的突破。相關(guān)成果被發(fā)布在2025年2月的《Science Robotics》刊物上。

在藥物遞送領(lǐng)域，摩方精密的高精度3D打印技術(shù)被用于制造高通量微流控芯片，實(shí)現(xiàn)了粒徑均一、可控的載藥微球的制造，令微球產(chǎn)量水平顯著提升、生產(chǎn)成本降低、工藝流程簡(jiǎn)化。該技術(shù)已得到多家研究機(jī)構(gòu)及藥企的認(rèn)可，對(duì)這一領(lǐng)域的深耕和突破，不僅能帶來(lái)巨大商業(yè)價(jià)值，更對(duì)相關(guān)領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)替代和制造升級(jí)具有重要意義。

圖：北京大學(xué)創(chuàng)新研究院利用摩方設(shè)備制備的高通量微流控芯片，可制備粒徑均一可控的載藥微球。

此外，在神經(jīng)科學(xué)研究、新能源材料、柔性電子傳感器、超材料光學(xué)器件、無(wú)線通信技術(shù)等諸多領(lǐng)域，也都在借助摩方技術(shù)突破、打開(kāi)新的科研方向。這些研究有個(gè)共同點(diǎn)：對(duì)微米級(jí)精度和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的要求。而這，正是傳統(tǒng)制造無(wú)法勝任的。

③從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)線，重塑制造的底層邏輯

制造，不只是工業(yè)的事，它還是科研的工具，是連接“設(shè)想"和“驗(yàn)證"的橋梁。過(guò)去，科學(xué)家對(duì)制造能力的期待受限于傳統(tǒng)工藝：你能想的多遠(yuǎn)，往往要看“車間能不能做"。而現(xiàn)在，微納3D打印讓實(shí)驗(yàn)室成為“微型制造廠"，科學(xué)家可以不等工廠、不靠大批量，直接在實(shí)驗(yàn)室完成微觀結(jié)構(gòu)器件的設(shè)計(jì)、制造與驗(yàn)證。

這不僅提高了科研效率，更讓一些“以前不敢想"的項(xiàng)目變成了“可以嘗試"的現(xiàn)實(shí)。

在摩方的客戶列表里，有全球頂尖科研強(qiáng)校、有醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，也有新興交叉學(xué)科的研究團(tuán)隊(duì)。他們研究的方向不盡相同，但背后的共性是：都在追求更小、更精、更靈活的結(jié)構(gòu)和器件。那些需要用放大鏡才看得清的精細(xì)制造，往往決定著一個(gè)科研方向能不能繼續(xù)走下去。

圖：德國(guó)客戶檢測(cè)用摩方設(shè)備打印的樣件。

除了大量接觸前沿科研動(dòng)態(tài)，在另一邊，摩方還與產(chǎn)業(yè)無(wú)縫對(duì)接，其每天都會(huì)收到來(lái)自全球不同行業(yè)頂尖企業(yè)的器件打印需求。同時(shí)，摩方自身還具備豐富的市場(chǎng)、客戶運(yùn)營(yíng)管理能力，以及資金、資源整合能力。這意味著，摩方的價(jià)值不止于技術(shù)賦能，還具備在基礎(chǔ)科研和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化之間架設(shè)橋梁的價(jià)值優(yōu)勢(shì)。為此，近年來(lái)摩方攜手國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)，搭建“產(chǎn)學(xué)研"一體化平臺(tái)，共同投入創(chuàng)新研發(fā)、生產(chǎn)制造，推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)，積極推動(dòng)科研與產(chǎn)業(yè)“雙向奔赴"，持續(xù)助力技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為國(guó)內(nèi)制造業(yè)自主創(chuàng)新和國(guó)產(chǎn)化替代貢獻(xiàn)力量。

圖：摩方與北京大學(xué)南昌創(chuàng)新研究院聯(lián)合共建精密增材制造技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

④創(chuàng)新工具的另一面，是社會(huì)想象力的延伸

從最小的細(xì)胞，到宇宙中最遙遠(yuǎn)的信號(hào)，科學(xué)探索沒(méi)有終點(diǎn)。而支撐這些探索的，是一套套不斷進(jìn)化的“制造能力"。摩方設(shè)備在全球?qū)嶒?yàn)室的普及，印證著一個(gè)深層邏輯：科學(xué)想象力的邊界，始終與制造工具的精度同步延伸。

摩方精密的3D打印設(shè)備，就是在不斷打破制造邊界，把科學(xué)家的靈感，變成實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的真實(shí)物件。可以說(shuō)，它不只是服務(wù)科學(xué)，更在拓展我們整個(gè)社會(huì)對(duì)“什么是可能的"的認(rèn)知邊界。

從某種意義上說(shuō)，微納3D打印不是把過(guò)去的制造“縮小"了，而是把未來(lái)的想象“拉近"了。