文献综述（或调研报告）：
关于开孔多胞结构微尺度打印的调研报告
多胞结构的名称起源于拉丁语”cella”， 意指其由多个结构相似的单元填充空间组成，生活中常见的蜂窝结构就是一种多胞结构。三维多胞结构分为两大类，包括开孔多胞结构和闭孔多胞结构。如果多胞结构的单元之间的连接是由边构成，也即多胞结构是由空心面构成的，则为开孔多胞结构。反之，如果构成多胞结构的单元的面是实心的，则为闭孔多胞结构。开孔多胞结构的特点在于其相对密度较低，一般其相对密度低于0.3，适合发展超轻材料。
1. 开孔多胞结构的微尺度打印与实现方式
Greer所在的团队率先使用双光子激光光刻技术打印出分别由Octahedron、Kagome、Octet晶体组成的金属开孔多胞结构。他们打印开孔多胞结构使用的是Nanoscribe公司的微纳米结构3D打印机-Photonic Professional GT，流程图如图1所示。首先使用SolidWorks等计算机辅助CAD程序设计出目标结构的三维结构，接着通过软件对三维结构进行三角形曲面细分近似产生一组作为打印路径的点。Describe软件负责识别这些点的格式并将其转化为NanoWrite可识别的格式，进而双光子3D打印机按照打印路径工作产生聚合物构成的开孔多胞结构。聚合物结构表面涂覆金属层，经过聚焦离子束、等离子体蚀刻技术聚合物结构解开并去除，最终留下中空金属开孔多胞结构[2]。
图 1 开孔多胞结构打印方式
Greer使用的制造流程被大量相关研究者采用，但是这样的方法也存在明显的不足，主要原因在于其采用曲面三角形细分近似三维实体，采用传统分层堆积方式打印开孔多胞结构会使得打印时激光不连续，频繁的加速和减速过程使得打印时间成本高，打印出的结构不稳定。因此，采用自定义的路径减少打印路程、降低打印过程中激光的开关次数非常必要。
2. 开孔多胞结构的机械性能探究现状
Greer通过打印出不同尺度的TiN为涂层的开孔多胞结构（10 nm, 100 nm, 1 mu;m, 10 mu;m）并将它们组合成类似于自然中层次结构的材料，这些材料经过反复变形仍然能达到1.75 GPa的拉伸强度[3]。
另有团队研究了以Al为涂层的开孔多胞结构，发现材料在密度远低于1000 kg/m3时抗压强度高达280 MPa。利用Cu制作的微米级三维立体八角形晶格在单轴压缩应变下强韧度超过纯铜材料[4]。
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