英国阿宾登的初创企业LAYRR开发了一种源自物理气相沉积（PVD）技术的高速表面工程工艺，能够从原子层面改性标准金属粉末。该技术旨在将广泛可用的普通金属粉末转化为适用于金属增材制造（AM）的高性能材料，从而打破行业长期以来的发展瓶颈。
LAYRR首席执行官Phil Hunter指出，金属增材制造行业多年来一直受制于一个根本性约束：虽然打印机技术已日趋成熟，但粉末材料却成为制约进步的瓶颈。行业能够设计出无限复杂的几何结构，却不得不依赖昂贵且难以加工的块体合金配方，这些配方往往高度依赖关键金属资源。
在高价值领域如航空航天、汽车和能源行业，供应链约束和漫长的材料认证周期一直是痛点。尽管对先进高温合金和定制金属基复合材料的需求日益增长，但传统的粉末雾化路线耗时且成本高昂。开发适用于激光粉末床熔融（PBF-LB）或定向能量沉积（DED）等工艺的新合金往往需要数年，而依赖受地理限制的关键原材料则带来了成本波动和供应风险。
LAYRR的创新在于完全聚焦于粉末表面而非块体合金。公司利用专有、快速且**的工艺，在标准且易得的普通粉末上沉积超薄的纳米涂层，从而构建出高度功能化的“核壳”粉末架构。通过在原子层面设计材料，LAYRR能够调控粉末在增材制造过程中的热力学和动力学行为。
这种技术带来了多重显著优势：首先，纳米涂层改变了基体粉末的表面能和颗粒间摩擦，显著提升了粉末的流动性和铺展性，即使对于高内聚力或原本细小的普通粉末也能改善床层密度和铺粉行为；其次，针对铜或铝等高反射率金属，表面工程可定制特定激光波长下的光吸收率，扩大加工窗口并降低能量密度需求，同时减少背反射对设备光学的损害风险；最后，在熔池的剧烈动态过程中，纳米涂层壳层充当局部晶粒细化剂或合金化剂，由于涂层在原子层面均匀分布，所得微观结构更加均匀，有效缓解了热裂和孔隙等问题。
该工艺还实现了材料配方的快速迭代，将材料开发周期从数年缩短至数周。通过直接对现有普通粉末进行表面处理，而非从头雾化新锭材，公司能快速评估纳米涂层成分或厚度变化的影响。这种无需溶剂或复杂化学工艺的迭代方式，使得此前被认为无法制造的新材料系统成为可能。
在获得英美两国投资者支持后，LAYRR正致力于扩大技术规模并开发商业应用。在航空航天领域，计划通过应用难熔纳米涂层提升钛合金（Ti-6Al-4V）和镍基高温合金的抗氧化性；在汽车领域，重点提升铝粉在轻量化结构和热管理应用中的性能；在能源领域，旨在开发替代材料体系，减少对稀土或关键元素的依赖。
Phil Hunter总结认为，增材制造的下一个进化飞跃将由材料科学驱动，而非更快的激光或更大的构建体积。通过将焦点从块体合金转向原子表面，该技术正在释放金属3D打印的全部潜力，带来更高性能、更具韧性的供应链以及前所未有的上市速度。对于中国制造业而言，这种“表面改性”思路为利用低成本基础原料开发高端专用粉末提供了新路径，有望降低对进口特种粉末的依赖，加速国产高端装备的材料自主化进程。