加拿大康考迪亚大学新打破：“近场声打印”手艺提拔邃密度 赋能柔性资料微制造

加拿大康考迪亚大学科研团队在微制造领域取得重要进展，成功开发出名为“近场声打印”（PSP）的新型3D打印技术。该成果已发表于国际权威期刊《微系统与纳米工程》，标志着声学打印技术向高精度制造迈出关键一步。与传统依赖光或热固化的打印方式不同，PSP技术通过聚焦超声波直接触发液态聚合物固化，在柔性材料微加工领域展现出独特优势。

研究团队负责人介绍，PSP技术源于对“直接声打印”概念的深度优化。早期实验虽已证明声波可诱导特定化学反应实现材料固化，但在打印分辨率和过程稳定性方面存在明显局限。此次突破性改进通过将声源与打印界面距离缩短至微米级，使超声波能量集中度提升约十倍，从而将打印精度提高至原有方案的十倍水平。实验数据显示，新系统可稳定构建直径小于50微米的复杂结构，同时能耗降低40%以上。

该技术特别适用于硅胶等柔性材料的微尺度加工，这类材料在生物芯片和可穿戴设备领域具有不可替代性，但传统工艺常面临材料变形、界面结合力弱等难题。研究团队通过优化声波频率与聚合物分子链的相互作用机制，成功实现微米级柔性结构的无损成型。实验中制备的硅胶微流控芯片通道，其表面粗糙度控制在纳米级，显著优于现有加工方法。

项目核心成员包括博士毕业生谢尔文·福鲁格、穆图库马兰·帕基里萨米教授及穆赫辛·哈比比博士，研究获得加拿大自然科学与工程研究委员会专项资助。团队演示了使用PSP技术制造医疗检测微装置和软体机器人关键部件的可行性，其加工速度较传统方法提升3倍，且无需后续抛光处理。这项突破为微电子、生物医学工程等领域提供了新的制造范式，特别是在需要兼顾生物相容性与结构复杂性的应用场景中具有显著优势。