麻省理工學院的研究人員通過高速相機觀察噴塗過程、尋找金屬粘合的理想條件， 研發出一種新的噴塗金屬塗層的粘附方式， 該方式可能會對金屬3D列印產生重大影響。
噴射衝擊後的金屬表面， 熔化形成的坑
一般來說， 金屬粘附是通過熔化金屬來實現的。 但麻省理工學院的這個發現， 使傳統的觀點受到了質疑。
這項令人興奮的研究成果得益于研究人員使用的高科技成像設備：帶有16個獨立電荷耦合器件（CCD）成像晶片的高速相機， 可以在三納秒內捕獲圖像。 該相機由麻省理工學院博士後David Veysset開發， 速度非常快， 每秒可以拍攝3億張照片， 能夠執行以前不可能完成的超音速噴射單個粒子的任務。 這次研發團隊就用了它。
但是， 人們以前從來沒有能夠正確地觀察過這樣的噴霧過程， 所以科學家們不得不根據結果來估計粒子撞擊目標表面時的具體反應。
現在， 有了Veysset超強的光學設備， 他們發現在某些條件下， 金屬顆粒確實會熔化表面。 而這個過程卻能產生一種連鎖效應：顆粒不粘附。
麻省理工學院的研究人員目睹了顆粒在較短的時間內發生了反彈， 而不是重新在表面凝固， 也就是說當顆粒與表面脫離的時候， 表面依然是熔化的。
這是違反直覺的。 一般來說， 通過提高噴塗速度或溫度來改善熔融是比較常見的做法。 而該發現則完全顛倒了對粘合方式的傳統看法。
粒子熔化和反彈（上）; 不熔化、不粘附（下）
他們發現， 當噴射撞擊顆粒和保持表面固體狀態向外“飛濺”時， 粘合效果最好。 這時的顆粒不是液體， 但看起來像液體， 這種“固體飛濺”是使金屬顆粒粘附的絕佳方式。
高速攝影機對開展更多技術性的實驗非常有利， 研究人員希望未來能夠優化金屬3D列印過程， 改進金屬塗層技術。
當然， 並非所有的金屬3D列印過程都以與噴塗相似的方式工作，
他們認為， 改進的金屬塗層工藝可以使發動機部件的噴塗過程更加有效， 提高使用率。
麻省理工學院的教授克里斯多夫·舒赫表示：“一台老式的發動機， 想扔掉都很費勁。 不過要是經過清理和噴塗， 那它可能還是一台好機器。 ”