馬克斯普朗克科學研究所和弗勞恩霍夫激光技術研究所的工程師們，已經開發出了通過3D打印技術來復現大馬士革鋼製造工藝的新方法。其最初特指由烏茲鋼錠製成的鋼材，於2000多年前從印度進口、並在大馬士革製造或交易。但是現在，其已用於泛指一類具有彎曲、波浪狀，類似流水的明暗條紋的鋼材。

13 世紀波斯鍛造的大馬士革鋼劍的特寫（圖自：維基百科）

由於烏茲鋼的斷代，真正的大馬士革鋼早已成為一門失傳的藝術，因而被許多致力於逆向工程的科學家和手工藝人寄予了很高的期望。

不過這種鋼材背後的基本理念，已經被後來的人們所接納。如果參觀文藝復興時期的現代展覽，很可能在劍匠的攤位上發現許多質量出乎意料的複製品。

據悉，大馬士革鋼刀片是通過捆紮鐵條並烤至熾熱，然後將其扭曲到一起而製成。鐵匠們會將之不斷捶打和重新加熱，製造出現錯綜複雜的波紋圖案。

這種加工工藝，可通過控制碳含量來調節器性能。比如為劍芯選用堅柔、富有韌性的鋼，然後焊接到另一種經加工變硬可磨尖的鋼葉邊緣上。

現如今的大馬士革鋼，通常使用兩種不同等級的鋼合金製成。但是杜塞爾多夫和亞琛的研究人員，正試圖通過3D 打印和激光技術，將大馬士革鋼帶入新的世紀。

值得一提的是，這項新技術沒有使用兩種不同的材料來加工形成新的合金，而是僅使用鐵、鎳和鈦的合金粉末。

激光被用於改變3D打印鋼層的結晶特徵（來自：Max Planck Institute）

通過激光熔化並一層層地導入，便能夠形成所需的形狀。然後移除多餘的粉末，即可呈現最終的產物。

雖然仍屬於3D 金屬打印的範疇，但新技術的不同之處在於—— 激光並用於改變金屬的晶體結構，以形成硬質和易延展的鋼的交替層。

馬克斯普朗克研究所博士後研究員Philipp Kürnsteiner 表示：

我們已經成功地在3D 打印過程中特別地修改了各層的微觀結構，以使得最終組件具有所需的性能，而無需隨後對鋼進行硬處理。在一定條件下，它會形成小的鎳鈦微結構，這些所謂的沉澱物會使材料硬化。當受到機械應力時，它們會阻止晶格內的錯位移動，也正是塑性形變的特徵。

具體到激光工藝，主要與時間參數有關。在添加了每一層之後，可使金屬冷卻至195°C（383°F）以下，從而留下柔軟的層、形成強度與延展性相結合的鋼材。

研究團隊指出，通過改變激光的能量、3D 金屬打印過程的速度、以及其它因素，便能夠相當精確地控制金屬的特性。