美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)研究人员在《无机化学前沿》发表论文，介绍了一种创新的水凝胶注入增材制造(HIAM)技术，该技术有望革新陶瓷制造工艺。

博士生Natalie Yaw作为能源部核能大学项目研究员，在LLNL实习期间主导了这项研究。HIAM技术将3D打印步骤与陶瓷材料分离，首先使用橙色树脂打印初始凝胶结构，随后通过注入金属盐溶液转化为水凝胶，最后经过热处理获得最终陶瓷产品。

研究团队发现，水凝胶配方和金属盐类型对最终陶瓷产品的质量、密度和强度具有决定性影响。Yaw表示："与不同学科专家的交流让我获得了很多新思路，这充分体现了跨学科合作的价值。"研究科学家Maryline Kerlin指出，这项研究填补了HIAM领域的重要知识空白。

与传统陶瓷制造相比，HIAM技术具有多项优势：

实现复杂结构设计

减少材料浪费

提高生产效率

支持定制化应用

该技术特别适用于航空航天等需要高性能陶瓷的领域。研究人员计划进一步优化工艺参数，拓展该技术在新材料体系中的应用。

更多信息： Natalie S. Yaw 等，《通过水凝胶灌注进行陶瓷增材制造的前驱体设计》，《无机化学前沿》(2025)。