功能器件是以功能需求为导向，通过“结构——材料——功能”一体化设计与制造，融合先进设计、制造与评价技术，获得结构、性能与功能高度集成的器件，已广泛应用于航空航天、军事国防、通讯传感、生物医疗等领域。随着功能需求和应用环境的不断升级，功能器件正向着柔性化、智能化、个性化和微型化发展，因此微纳功能器件作为近年来的研究热点受到广泛关注。增材制造（3D打印）作为革命性制造技术，可以制造从纳米尺度到厘米尺度的复杂三维结构，为微纳功能器件提供了多尺度、多材料、多维度的制造能力，极大地促进了微纳功能器件的开发和应用。但目前微纳功能器件的设计理论、制造工艺、功能材料和评价策略一般都是经验且孤立的，缺乏指导3D打印微纳功能器件的整体框架。

近日，哈尔滨工业大学李隆球教授团队在国际材料科学领域顶尖综述期刊《Progress in Materials Science》（最新IF=48.165）上发表题为《Micro/nano Functional Devices Fabricated by Additive Manufacturing》的综述文章（非邀稿），全文约2.8万字，包括6大章节，18个小节，360余篇参考文献，哈尔滨工业大学博士生黄致远和邵广斌为论文的共同第一作者，哈尔滨工业大学、国家杰青获得者李隆球教授为论文的通讯作者。该论文获得了国家杰出青年科学基金（52125505）、国家自然科学基金联合基金（U20A20297）和广东省重点领域研发计划（2020B090923003）等项目的资助。

论文链接： https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2022.101020

该论文总结归纳了3D打印微纳功能器件的最新研究进展，以工艺、材料、应用三个维度全面且系统地总结了微纳增材制造工艺、功能材料和微纳功能器件最新成果，并从多角度、多维度、多层次探讨了现有微纳增材制造方法在新型微纳功能器件制造过程中的挑战与局限，创新性地提出了多系统集成微纳功能器件的未来设想，以设计、制造、测试三个关键研发环节建立完整的科学框架，深入探讨了未来3D打印微纳功能器件的发展趋势，极大地推动了新型微纳功能器件在航空航天、生物医疗等重点战略领域的高速发展！

微纳增材制造工艺方面，论文全面地归纳了现有光固化打印、挤出打印和喷射打印等多种微纳增材制造工艺，高度总结了工艺发展历程和最小特征尺寸，对比了各工艺的优缺点，为微纳功能器件的多种制造需求提供了重要指导意义，同时推动了增材制造工艺向着多材料、高精度、高效率不断探索与前进。

功能材料方面，论文总结并讨论了高分子材料、金属材料、无机非金属材料、生物医学材料以及相关复合材料的类型和应用情况，不仅为微纳增材制造工艺与微纳功能器件之间建立了重要桥梁，而且极大地推动了功能材料向着高性能、高可靠性、智能化、多功能化快速发展。

微纳功能器件方面，论文总结并归纳了主流六大类器件：结构类器件、微作动器、电子器件、电化学储能器件、光学器件和生物医学器件。微纳增材制造工艺为先进设计理念提供了灵活地制造解决方案，并极大地降低了微纳功能器件开发成本。微纳功能器件的快速发展可为机器人、电子信息、光学和生物医学等高端战略领域带来颠覆性变革和机遇。

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