3D列印已經是多數人耳熟能想的數位製造技術,大家想到的通常是在 3D列印機上由列印頭一層一層完成的塑膠、樹脂成品的積層製造。而最近由加拿大康考迪亞大學(Concordia University)所發表的 3D 列印技術,完全跳離了這個範疇,此列印技術被稱之為「直接列印」(direct sound printing, DSP)。
目前的技術使用集中的超音波脈衝,在液態的聚二甲基矽氧烷(polydimethylisiloxane, PDMS)樹脂中特定的位置製造超聲波場,在樹脂中指定的位置暫時產生微氣泡(microscopic bubble),並且在特定的位置成形、快速震盪。這些快速震盪的氣泡在短時間內溫度和壓力都會快速上升,溫度可高達大約攝氏 14727 度,內部壓力則高達約 987 個大氣壓,雖然持續時間短到僅有 1 皮秒(picosecond),但已經足以使該位置的樹脂固化。
因此,如果逐步移動超聲波脈衝指向的位置,一次一個點固化,就可以列印出一個複雜而精細的立體物件。除了能夠製作非常微小而精緻的列印品之外,DSP 作為超音波具有穿透的特性,還可以在各種結構的「內部」進行列印。
舉例來說,應用這項技術,修理飛機的技師可以在不需要打開機身的情況下,以超音波列印的方式進行維修;甚至於醫生可以在患者的體內直接 3D 列印要植入的支撐材料,而不需要以外科手術的方式進行植入。

除了前述的 PDMS樹脂,科學家還成功使用了 DSP 的技術列印出陶瓷材質的成品,未來打算試驗聚合物與金屬的複合材料,最終甚至可能挑戰純金屬列印。
現階段超聲波脈衝的技術已經被用於組織與腫瘤的消除等破壞性的手術,而或許在不遠的未來,超聲波脈衝技術除了「破壞」,也可以用於跨越組織障礙進行「建設」。
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