12 月 18 日消息，科技媒體 Ars Technica 今天（12 月 18 日）發布博文，報道稱阿姆斯特丹大學的物理學家近日僅利用蒸發冷卻原理，在無需任何外部冷凍設備的情況下，成功 3D 打印出一棵高 8 厘米的微型冰制圣誕樹。

這項發明的核心突破在于，它完全擺脫了傳統的制冷設備或低溫基底，僅依靠一個噴嘴和一個真空腔體就完成了制作。根據團隊在物理學預印本網站 arXiv 上發布的論文，這項低成本技術的秘密武器是“蒸發冷卻”，一種利用物理相變自然降溫的古老原理。

蒸發冷卻聽起來高深，實則廣泛存在于自然界與日常生活中。其核心機制在于，當液體轉化為氣體時會吸收并帶走大量熱量。在實驗中，研究人員將水射入真空腔體，由于真空中氣壓極低，水分子會加速蒸發。

那些“較熱”的高能原子像蒸汽一樣從磁阱中“跳出”，留下的液體溫度隨之急劇下降并在瞬間凍結，打印機的運動控制系統引導水流逐層堆疊，最終在非冷凍環境下構建出復雜的幾何冰結構。

為了讓大眾理解這一原理，科學家列舉了多個生活場景。這種冷卻機制不僅是哺乳動物調節體溫的方式，也是熱咖啡冒出蒸汽變涼的原因，甚至參與了“酒淚”（掛杯）現象的形成。

更有趣的是，它還是燒烤愛好者噩夢，“烤肉停滯期（The Stall）”的罪魁禍首。注：當大塊肉類（如豬肩肉）內部溫度達到約 76℃ 時，肉排出的水分開始劇烈蒸發，由此產生的冷卻效應抵消了烤爐的熱量，導致升溫停滯。聰明的燒烤師通常會用錫紙包裹肉塊來阻斷蒸發，從而突破這一瓶頸。

烤肉停滯期（The Stall）升溫變化圖 Greg Blonder 論文

值得一提的是，這項技術的誕生純屬偶然。研究團隊最初的目標并非打印冰塊，而是試圖通過在真空中噴水來消除空氣阻力，以研究流體動力學。然而，他們意外發現噴出的水柱在真空中會自動構建精細的冰結構。

這一發現打破了以往冰打印必須依賴低溫環境的限制，研究人員隨即調整方向，利用運動控制系統引導水流，最終實現了“按需構建幾何形狀”，將這一意外轉化為首個基于蒸發冷卻原理的 3D 打印技術。