加拿大康考迪亚大学打破：近场声打印手艺提拔精度,为柔性资料微制造开新路

加拿大康考迪亚大学科研团队近日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。该技术通过聚焦超声波直接固化液态聚合物，在打印精度上较传统声学打印方案提升近十倍，相关研究成果已发表于权威期刊《微系统与纳米工程》。

这项突破源于团队此前提出的“直接声打印”概念。早期研究已证实声波能够触发特定化学反应实现材料固化，但受限于声源与打印界面的距离，在分辨率和稳定性方面存在明显不足。新方案通过将声源贴近打印表面，显著增强了声场控制能力，不仅使最小成型尺寸缩小至微米级，还将能耗降低了40%以上。

与传统依赖光固化或热熔融的3D打印技术相比，声打印技术展现出独特优势。研究团队特别指出，该技术对硅胶等柔性材料的加工具有革命性意义。这类材料在微流控芯片和可穿戴传感器等高端领域应用广泛，但现有微加工技术常导致材料变形或性能退化，而声打印技术通过非接触式加工完美解决了这一难题。

项目负责人Muthukumaran Packirisamy教授介绍，实验中已成功打印出直径仅50微米的硅胶微结构，其表面粗糙度控制在纳米级别。这种精度水平使得制造复杂生物传感器和微型软体机器人成为可能，例如可植入式药物释放装置和人工肌肉组件。

该研究由博士毕业生Shervin Forough和Mohsen Habibi共同完成，并获得加拿大自然科学与工程研究委员会的专项资助。目前团队正在与医疗设备企业合作，开发基于该技术的即时诊断芯片原型，预计可将检测样本量从传统方法的毫升级降至微升级，显著提升便携式医疗设备的灵敏度。