康考迪亚大学的研究人员推出了一种改进型3D打印策略，利用声能直接在硅胶等软质聚合物上制造微观特征。

这种被称为近场声波打印的方法，与早期的声学技术相比，提高了空间精度，并为精密材料制造拓展了新的工艺工具箱。

这项技术代表了微尺度制造领域的重要进步，使得对以往难以塑形的柔软、柔性材料进行高细节精度打印成为可能。

通过利用聚焦超声波，研究人员能够以更高的精度、更低的能耗和更好的一致性，创建复杂的微流体网络、可拉伸传感器和软体机器人部件。

这种能力为医疗诊断设备、可穿戴技术和其他先进微尺度设备的更快开发铺平了道路。

这项研究得到了加拿大自然科学与工程研究委员会发现基金的支持。

发表于《微系统与纳米工程》的研究阐述了聚焦超声波如何引发局部化学反应，从而在需要结构的精确位置固化液态聚合物。

与依赖热或光的传统微尺度制造方法不同，这种声学技术与微流体、芯片实验室技术和可拉伸电子设备中常用的材料兼容，而这些系统通常难以实现高保真度的图案成型。

这项进展建立在团队早期对直接声波打印的演示基础之上，该演示证明了超声波可以按需固化聚合物。

通过将声源重新定位在更靠近目标表面的位置，近场配置实现了对能量输送更精确的控制。

这种调整使得成型特征比原始方法精细十倍。

它还降低了功率要求并提高了可重复性，这两点对于微尺度制造工艺的规模化至关重要。

展望未来，该技术有望加速诊断平台、可穿戴设备和软体机器人系统的原型开发，为生产复杂的微尺度部件提供一条简化的途径。

使用声波在小尺度上塑造材料，是热驱动或光驱动增材工艺的一种新兴替代方案，为精密或软材料提供了新的可能性。

康考迪亚大学团队的近场声波打印技术脱颖而出，因为它结合了高分辨率、材料多功能性以及简单的一步式工作流程，所成型的特征比之前的声驱动方法小十倍，同时降低了能耗并提高了可重复性。

然而，该技术目前仍仅限于硅胶和其他兼容弹性体等软聚合物；尚未在更硬或化学多样性更强的材料上得到验证。

亚微米尺度的特征尺寸、材料的长期稳定性以及与多材料打印工作流程的集成也仍有待测试，这些定义了其当前应用的边界。

其他声学3D打印的研究有助于厘清这一领域格局。

全息直接声波打印探索通过将高压声波投射到聚合物池中，利用声学全息图一步构建整个部件，展示了另一种非分层超声制造的路径。

声泳3D打印已被开发用于利用声学力将粘性流体的液滴排列成固体结构，展示了声场如何扩展材料选择并控制液滴成型。