科技領域動人之處是不斷推陳出新，於立體打印技術方面變化亦不小，而且在疫情期間可謂大放異彩，例如很多有心人利用現有設備，自製 Mask 和醫療工具等。最近，有報道指立體打印在技術及物料方面再有更大進步，以下將介紹近期數個不同類別的發展，全都令小記留下深刻印象。

早前曾訪問香港兆基創意書院，看到對事物由基本學習，然後建立現有目標，既能讓學生吸收基礎知識，也能啟發學生的思考，如此優秀的學習方法在香港是第一次遇見。湊巧近月看到多則立體打印的新聞，也有類似的概念及成果。

以香港學界為例，一般立體打印常見是使用 3D 打印機，這幾乎變成各學校的標準。但疫情期間，本刊曾訪問的資深教師鄭加略有拍攝短片講解，其實在香港四十年多前已有教授真空吸塑技術，此方法可快速製作立體塑料物件。影片中，教師以製作同一塑膠船底為例，指出現行的 3D 打印技術需要數小時，但用真空吸塑的倒模方式，大概 15 分鐘就可完成（未計算製作模具時間）。至於模具的製作，會加入近年漸普及的 CNC 雕刻機；如此一來，既能快速製作模具，同時也示範了另一類的立體打印技術。

千倍加速列印

以上的做法是涉及實用層面教學和推廣，轉回現階段的技術方向發展來說，香港中文大學工程學院機械與自動化工程學系陳世祈教授及其團隊，與美國「勞倫斯利佛摩國家實驗室」（ Lawrence Livermore National Laboratory ）合作研發出「飛秒鐳射投影雙光子聚合光刻」（ Femtosecond Projection Two-photon Lithography , FPTPL ） 3D 打印技術，此技術要點是改寫現時傳統逐點打印成立體的方式，直接從平面開始寫入，因此提速單位由數千倍開始，加上精密度亦有所改良，能改善噴嘴口的壽命，也因而可降低成本。

改變物料結構

立體打印器材上有改良外，美國加洲大學（ University of California ）亦有 David Wirth、Jonathan Pokorski 等人組成發展團隊，將打印出的物件快速變大，這技術源於改良物料的應用；他們將打印後的物件予以適當加熱，原物料因而會膨漲，研究人員做了三項設計，打印網狀的球體受熱膨漲後，最大可擴展 40 倍。實驗中，另一個試驗是原列印出的是手掌般大的小船，可盛戴 10g 的物件，放大後能盛戴 250g 的物件。此研究將打破原有打印的限制，但要注意的是由於涉及加熱，當中也會有物料結構變化及延伸力，也會增加工程計算的難度。

4D 新軸變形

3D 立體打印大家耳熟能詳，那麼有聽過 4D 嗎？ XYZ 軸再加上其他發展將立體概念改變，科學家們稱之為 4D 。有科學家會將 3D 的成品進行拆解成為 4D；也有科學家加入時間元素，即成品隨時間會變化成 4D 。因此 4D 的概念和變化空間很大，美國萊斯大學（ Rice Univiesity ） Rafael Verduzco 等人所組成的研究團隊，以軟機械人和生物醫學研究為目標，利用溫度、電流或壓力等指定因素，令到立體物件變形及還原，目前已初步取得成果。

眼看科技變化快速，但傳統教育和學習方式重視單一學科發展，若是有經常接觸科技和科學新事物，不難發現突破點是需將各項知識匯合而成。其實 STEM 的教學方式，能培養相關的發展能力，今次以立體技術變化為題，從多角度看新文化、技術等，期望能為大家進一步拓闊視野。