讓看不見的精度決定聽得見的未來，摩方微納3D打印技術重塑聲學器件制造方式

來源：摩方精密

聲學器件已從傳統(tǒng)揚聲器、麥克風等單一功能元件，發(fā)展為融合傳感、調(diào)制與執(zhí)行功能的智能系統(tǒng)。在醫(yī)療領域，聲學超表面通過調(diào)控聲波相位實現(xiàn)腫瘤靶向治療；工業(yè)場景中，MEMS聲學傳感器實時監(jiān)測設備故障頻響；消費電子領域，微型降噪麥克風陣列成為高端耳機的標配。其共性在于利用精密加工技術改進聲學器件，實現(xiàn)高分辨率、高通量和靈活性。

微納3D打印技術具備高精度、多材料兼容等優(yōu)勢，可有效解決傳統(tǒng)聲學器件在復雜結構一體成型的難題，成為推動聲學研究突破物理制造極限，攻克技術瓶頸的關鍵一環(huán)。

聲學空間微分器
南京大學物理學院聲學研究所劉曉峻教授和程營教授課題組研發(fā)了一種基于聲學軌道角動量的聲場空間微分器，能夠高效提取不同類型物體的形狀邊緣信息，顯著提升超聲成像的對比度。

研究團隊利用摩方面投影微立體光刻（PμSL）技術（microArch® S240，精度：10μm）制備螺旋形分布的樹脂器件，在樹脂間隙插入厚度為200 μm的不銹鋼板，制備成相位光柵。這種開發(fā)邊緣增強超聲成像的技術，可在不需要造影劑或外部物理場的情況下提高物體的圖像對比度，助力生物醫(yī)學成像和無損檢測等領域發(fā)展。

聲學虛擬三維支架構
中南大學的陳翔教授、陳澤宇教授和西安電子科技大學的費春龍教授團隊通過聲學虛擬3D支架（AV-Scaf）技術實現(xiàn)了腫瘤類器官的無基質(zhì)膠培養(yǎng)，并進一步構建了腫瘤類器官-T細胞共培養(yǎng)系統(tǒng)。通過超聲換能器和透鏡產(chǎn)生聚焦聲渦旋，實現(xiàn)了腫瘤細胞在焦平面內(nèi)的聚集。

在系統(tǒng)設計上，研究人員通過摩方nanoArch® S140（精度：10 μm）制作了培養(yǎng)腔室的支撐結構。在RNA測序（RNA-seq）分析中，超聲波刺激可以顯著增強鈣離子的流入，從而加速細胞團簇的細胞間相互作用過程。該研究為高通量篩選和個性化醫(yī)療的應用開辟了新的可能。

DOI：10.1126/sciadv.adr4831

嵌入式微氣泡聲學超表面
南京大學現(xiàn)代工程與應用科學學院王光輝教授課題組設計開發(fā)了一種基于3D打印技術的嵌入式微氣泡聲學超表面，突破性實現(xiàn)了對聲頻的選擇性操控。
該聲學超表面采用摩方microArch® S240 （精度：10μm）3D 打印系統(tǒng)制備，通過在直徑和高度方向上的精準控制，實現(xiàn)了多種尺寸微孔結構的加工，從而為頻率選擇性設計提供了高度靈活性。通過調(diào)控陣列耦合結構與激勵頻率，該平臺能夠實現(xiàn)精準的多模態(tài)樣本處理，為生物醫(yī)學與藥物篩選等領域的復雜操作需求提供了新路徑。

DOI：doi.org/10.1039/D4LC00890A

精密制造的核心價值，在于以微觀精度的突破重構宏觀感知的邊界。 當聲學器件完成從基礎功能載體向精密操控介質(zhì)的范式躍遷，摩方依托面投影微立體光刻（PμSL）技術助力更多科研成果落地，為聲波調(diào)控構建了高維空間系統(tǒng)。未來，在聲學器件智能化進程中，摩方也致力于突破每一微米精度閾值，拓展人類對聲學宇宙的認知疆域。