加拿大康考迪亞大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在微制造領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,開發(fā)出一種名為“近場(chǎng)聲打印”(PSP)的新型3D打印技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)聚焦超聲波直接固化液態(tài)聚合物,打印精度較傳統(tǒng)聲學(xué)打印方案提升近十倍,相關(guān)成果已發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《微系統(tǒng)與納米工程》。
這項(xiàng)創(chuàng)新源于團(tuán)隊(duì)此前提出的“直接聲打印”概念。早期研究證實(shí),特定頻率的聲波可觸發(fā)聲化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)材料的按需固化,但受限于聲源與打印界面的距離,分辨率和穩(wěn)定性難以滿足微尺度加工需求。此次突破通過(guò)將聲源貼近打印界面,顯著提升了控制精度,同時(shí)降低了能耗,使更小尺寸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定成型成為可能。
與傳統(tǒng)依賴光或熱的3D打印技術(shù)相比,聲打印技術(shù)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。它尤其適用于硅膠等柔性材料的加工,這類材料在芯片實(shí)驗(yàn)室裝置和可穿戴設(shè)備中應(yīng)用廣泛,但在微尺度下極易因熱變形或光穿透問(wèn)題導(dǎo)致加工失敗。聲打印技術(shù)通過(guò)非接觸式的超聲波固化方式,有效規(guī)避了這些難題。
該研究由多學(xué)科團(tuán)隊(duì)聯(lián)合完成,核心成員包括博士畢業(yè)生謝爾文·福魯赫、穆圖庫(kù)馬蘭·帕基里薩米教授及穆赫森·哈比比。項(xiàng)目獲得加拿大自然科學(xué)與工程研究委員會(huì)的資金支持。團(tuán)隊(duì)表示,這項(xiàng)技術(shù)有望縮短醫(yī)療檢測(cè)裝置和軟體機(jī)器人部件的研發(fā)周期,為微尺度高端制造提供更高效的解決方案。











