加拿大康考迪亞大學科研團隊近日在微制造領域取得重要進展，成功開發出名為“近場聲打印”（PSP）的新型3D打印技術。該技術通過聚焦超聲波直接固化液態聚合物，在打印精度上較傳統聲學打印方案提升近十倍，相關研究成果已發表于權威期刊《微系統與納米工程》。
這項突破源于團隊此前提出的“直接聲打印”概念。早期研究已證實聲波能夠觸發特定化學反應實現材料固化，但受限于聲源與打印界面的距離，在分辨率和穩定性方面存在明顯不足。新方案通過將聲源貼近打印表面，顯著增強了聲場控制能力，不僅使最小成型尺寸縮小至微米級，還將能耗降低了40%以上。
與傳統依賴光固化或熱熔融的3D打印技術相比，聲打印技術展現出獨特優勢。研究團隊特別指出，該技術對硅膠等柔性材料的加工具有革命性意義。這類材料在微流控芯片和可穿戴傳感器等高端領域應用廣泛，但現有微加工技術常導致材料變形或性能退化，而聲打印技術通過非接觸式加工完美解決了這一難題。
項目負責人Muthukumaran Packirisamy教授介紹，實驗中已成功打印出直徑僅50微米的硅膠微結構，其表面粗糙度控制在納米級別。這種精度水平使得制造復雜生物傳感器和微型軟體機器人成為可能，例如可植入式藥物釋放裝置和人工肌肉組件。
該研究由博士畢業生Shervin Forough和Mohsen Habibi共同完成，并獲得加拿大自然科學與工程研究委員會的專項資助。目前團隊正在與醫療設備企業合作，開發基于該技術的即時診斷芯片原型，預計可將檢測樣本量從傳統方法的毫升級降至微升級，顯著提升便攜式醫療設備的靈敏度。
