近年来，基于3D打印的微格点阵超材料备受关注。这类材料具有优异的比强度和比刚度，良好的减震降噪、吸能缓冲性能以及突出的吸声和屏蔽效果，被誉为结构-功能一体化材料。它们在生物医学、电池电极以及运动器材、无人机减重等领域都有广泛应用。特别是在无人机应用中，超材料能够显著减轻重量，减少飞行所需的推力和功耗，从而延长电池续航时间和飞行时间，进一步拓展无人机在民用、军事、侦查、救援和娱乐等领域的应用。此外，微格点阵超材料的高效能量吸收能力可以帮助无人机抵御飞行过程中的撞击和碰撞，其点阵镂空结构还能促进无人机散热。

为了优化点阵超材料的机械性能，研究人员提出了多种设计策略。其中，受晶体学启发的设计策略尤为突出。例如，经典的多孔晶格点阵结构，如体心立方点阵结构（BCC）、面心立方点阵结构（FCC）和八度桁架点阵结构（OCT），都是受到晶体中原子/离子排列的启发而设计的。

最近，香港城市大学机械系及纳米制造实验室（NML）的陆洋教授、生物医学工程系的Pakpong Chirarattananon教授和西安电子科技大学的高立波教授团队提出了一种新的多级微点阵超材料设计策略，灵感来源于金属硬化机制中的第二相粒子强化原理。该策略的核心思想是将OCT单元作为第二相粒子引入BCC点阵结构的45°对角平面，形成一种先进的OCT-BCC双相微点阵超材料。与原始的BCC点阵超材料相比，这种新型超材料的压缩比强度在水平方向和垂直方向分别提高了约300%和600%，同时刚度和能量吸收能力也显著增强。

为了验证这种先进OCT-BCC双相微点阵超材料的制造可行性和实际应用潜力，研究团队利用摩方精密公司开发的基于面投影微立体光刻（PμSL）的3D打印技术（nanoArch P130, S140, BMF Precision, Shenzhen, China）制作了尺寸为5.0cm×2.0cm×1.0cm的大尺寸OCT-BCC双相微点阵超材料，并成功将其集成到微型无人机（MAV）的机身中。与传统的实心机身相比，集成这种轻量化超材料的机身重量减轻了约65%，从而使微型无人机的飞行时间提升了约40%。

这项研究不仅提出了一种有效的超材料增强设计方法，还展示了高精度PμSL（nanoArch P130, S140, BMF Precision, Shenzhen, China）3D打印技术在微型无人机等领域的巨大应用潜力。研究成果已发表在《Materials & Design》期刊上，题为“3D printing of dual phase-strengthened microlattices for lightweight micro aerial vehicles”。