近日，英国拉夫堡（Loughborough）大学从该国工程和物理科学研究理事会（EPSRC）那里获得了390万英镑的研究资金，以开发他们的SYmeta研究项目。所谓的SYmeta，即是Synthesizing 3D metamaterials（合成3D超材料）的简称。该项目的目标是开发一种全新的、更加生态的方式来制造可用于射频、微波和太赫兹波的高频电路。

据了解，当前生产和组装这种高频电路的印刷电路板最标准的方法通常要使用有害的化学品、高温、刻蚀和大量的水，浪费极大而且破坏环境。为此Loughborough大学的研究人员们决心找到更加生态方式来印刷电路板。迄今为止，他们已经发现了一个可能的解决方向，那就是使用超材料和增材制造技术。

所谓的超材料，简单地说，就是工程复合材料，这种材料具备自然界不存在的电磁特性。Symeta项目团队希望能够利用超材料来设计和制作出高频电路或“超电路（meta circuit）”，并将其用于无线手机和无线路由器之类的设备。

Yiannis Vardaxoglou教授（右）

Lobourough大学的Symeta项目负责人是Yiannis Vardaxoglou教授。他评价称：“将这一全新的结构引入复杂的电子设计领域将会带来一种突破性的低成本制作电子器件的方法。”该大学还将同时与Exeter大学、牛津大学、谢菲尔德大学、玛丽女王大学和伦敦大学等其它英国大学的研究部门进行合作。

为了创建这种“超电路”，Symeta团队将尝试将各种颗粒材料，包括金属、聚合物、陶瓷等，与3D打印技术结合起来。这些材料将会包裹着金属内含物被3D打印成各种形状的对象，而这些对象具备与接地层（ground plane）、部件和导电线路同样的功能。而这种3D打印的制造方式意味着PCB将能够被制造成各种不同的形状，完全颠覆了传统上PCB必需是平的概念。Vardaxoglou 说，“它们可以变幻形状，以便融入一些有特殊要求的装置，像心脏起搏器等。”

截至目前，研究团队用来3D打印PCB的材料还仅限于那些可以在220摄氏度左右融化的，这也是其3D打印喷嘴所能达到的最高问题。未来Symeta研究人员将进一步提升温度，以扩大可选材料的范围。

Vardaxoglou对这项技术相当有信心，他们的初步目标是开发一种配置两到三个喷嘴的机器能够能处理不同的颗粒材料，并具有大批量生产的能力。Symeta团队的这种增材制造印刷电路板的方法将足以与传统的制造方式去竞争

据了解，Symeta项目团队得到的这390万英镑只是EPSRC准备投向旨在解决重大工程和科学问题研究项目的2100万英镑资金的一部分。英国科学大臣Jo Johnson评论EPSRC的投资计划称："我们希望英国成为欧洲最具创新能力的地方，而2100万英镑投资将会把我国的研究人员汇集起来解决一些我们所面临的最紧迫的工程领域的挑战。