在航天器中，最终要的设备之一就是各种各样的探测器了。如今随着探测器部件变得越来越小，它的电路密度就变得更大——上面挤满了元器件，而这些元器件还必须能够连接到感应器并读出信号——这就为设计和制造这些重要的仪器设备带来了越来越多的挑战。

近日，在马里兰州Greenbelt的美国宇航局（NASA）Goddard太空飞行中心，工程师团队已经开始研究使用一种名叫气溶胶喷射打印(aerosol jet printing)或者直接写入制造的技术来制造新的探测器部件，这些部件使用传统的装配工艺根本不可能制造出来。

 “如果我们成功了，气溶胶喷射技术将能够以一种全新的方式来创建密集电子电路板组件，并且有潜力提升电子部件的性能和稳定性。”Goddard的工程师Beth Paquette解释说，她是这一研发项目的领导人，该项目是从上一财政年度 开始启动的。此外，她补充说，气溶胶喷射打印将会把电路板的制造周期从一个月缩减到一两天的时间。

重要的区别

与其他3D打印技术类似，气溶胶喷射制造技术主要根据CAD设计文件逐层沉积材料生成部件。但是，这种技术还有一个重要的特征。

这种技术并不像许多3D打印机那样在精准的位置熔化和融合塑料粉末，它主要使用一种载体气体和打印机头在对象表面上沉积带金属颗粒的精细气溶胶，这些金属颗粒包括银、黄金、铂金、或铝等。另外，气溶胶喷墨打印机也可以沉积聚合物或其它绝缘体，甚至可以打印碳纳米管——这是一种柱体形状的碳分子，拥有在纳米技术、电子和光学方面都很有用的全新属性。

 “它可以在弯曲、球形、或者平的表面上打印，甚至可以打印在一些柔性表面上，然后弯曲成你想要的形状。”她说。

这些属性使该技术很适合制造探测器组件，尤其是那些需要塑造成不同的形状或者需要造得很小的探测器，但是无法逃避的现实是，随着设备越来越小，由于大量的微小部件的存在，其内部的电路就变得越来越密集。

“我们可以将这些线路制成只有几微米宽。”她说：“像这么小的尺寸使用传统的电路板制造工艺师不可能实现的。”（相比较而言，人类头发的平均尺寸在17到191微米之间）

其他应用

当然，这一技术的使用范围并不限于探测器。Goddard的电子专家Wes Powell期望未来设备开发人员可以使用气溶胶喷射技术直接在航天器上打印天线、线路和其它硬件。

到目前为止，研究团队已经已发现该技术具有前景，现在正在评估该技术在特定航天应用上的稳定性和可重复性。

“气溶胶喷射打印有很多潜在的应用，但是上需要在特定的飞行条件下进行评估。这就是我们在这里要做的事情。”她说。