利用设计的三维纳米结构制备无机材料是一个令人兴奋但具有挑战性的研究和工业应用领域。清华大学、美国休斯敦莱斯大学、美国休斯敦莱斯大学Jacob T. Robinson、、Pulickel M. Ajayan、Jun Lou课题组开发了一种具有低于200  nm分辨率和灵活的稀土元素掺杂能力的3D打印高质量二氧化硅纳米结构的方法。3D打印的SiO₂可以是非晶玻璃或多晶方石英，由烧结过程控制。3D打印的纳米结构显示出有吸引力的光学特性。例如，制造的微环光学谐振器可以达到超过104的品质因数(Q)。此外，在光学应用方面，稀土盐如Er₃ ⁺、Tm₃ ⁺、Yb₃ ⁺、Eu₃ ⁺和Nd₃ ⁺等的掺杂和共可以直接在印刷的Si O2结构中实现，在所需波长下显示出强的光致发光。这项技术显示了通过3D打印与二氧化硅建立集成微光子学的潜力。相关论文以题为“3D-printed silica with nanoscale resolution”发表在Nature materials上。