TRC换ERC（www.u2u.it）_超声波声音打印法，将液体树脂转化为固体或半固体形式

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康考迪亚大学的研究人员开发了一种新颖的声音打印 (DSP) 技术，该技术利用超声波精确制造复杂的物体。

该团队发表了一篇描述该技术的论文，该技术通过使用声波在微小的空腔中产生声化学反应，来产生现有技术无法实现的预先设计的复杂几何形状。

在微粒操纵中使用超声波并不是一个新概念，在过去，超声波已被证明是跨多个 3D 打印领域的有用工具。

过去几年，巴斯大学和布里斯托大学的研究人员开发了他们的Sonolithography 生物打印技术，该技术使用超声波将粒子精确地沉积成预定的图案，生物技术公司mimiX Biotherapeutics推出了自己的cymatiX 声学生物打印机，利用超声波通过共振模式和凝聚活细胞。

Concordia 团队的 DSP 技术依赖于悬浮在液态聚合物溶液中的微小气泡内的波动压力引起的化学反应。为了产生这些反应，研究人员利用振荡聚焦超声波将聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 液体树脂转化为固体或半固体形式。

该团队使用换能器产生超声波场，该超声波场穿过材料的外壳并固化目标液态树脂，然后将其沉积到平台或其他先前固化的物体上。

超声波在液体中的微型气泡内引起极其强烈和短暂的反应，导致空腔内的温度飙升至约 15,000 开尔文，压力超过 1,000 巴。考虑到海平面上的地球表面压力约为一巴，这表明气泡内的极端压力。结果，反应时间如此短暂，仅持续皮秒，其中一个仅占万亿分之一秒，并且不会影响周围的材料。

为了创建所需的形状，换能器沿着预定的路径移动，逐个像素地固化液体。可以通过调整超声波频率的持续时间和所用材料的粘度来控制物体的微观结构。

该团队将他们的方法描述为 3D 打印行业的“游戏规则改变者”，能够生成具有预先设计的复杂几何形状的对象，这些几何形状是现有技术无法实现的。

如果使用具有特定频率和功率的特定类型的超声波，可以创建非常局部、非常集中的化学反应区域，基本上，气泡可以用作反应器，驱动化学反应，将液态树脂转化为固体或半固体。

据 Concordia 团队称，他们 DSP 技术的多功能性将有利于依赖高度专用和精密设备的行业。例如，PDMS 已经广泛用于微流体领域，制造商需要受控环境和复杂的技术来制造医疗设备和生物传感器。

该团队建议，在更广泛的医疗领域内，该技术可能会在人类和动物体内进行远程体内 3D 打印的医疗应用。

DSP 还适用于航空航天领域的工程和维修应用，因为该技术所依赖的超声波能够穿透金属外壳等不透明表面。因此，该技术可以使维护人员能够维修位于飞机机身深处的部件，否则其他依赖于光活化反应的 3D 打印技术将无法使用这些部件。

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