近日，在著名国际期刊《科学进展》（Science Advances）上发表了一篇关于新型声波打印术的文章。文中称利用声波产生的力精确控制用于打印的液滴，将让喷墨式打印不再受材料限制，而且适用的打印材料范围前所未有地广泛。

论文的通讯作者、哈佛大学工程与应用科学学院（SEAS）的生物工程学教授 Jennifer Lewis 说：“我们发明的这种声波打印技术，利用了声波产生的力，能按照需求打印任意的材料。”

为此，研究人员搭建了一个亚波长声波谐振器用来生成一个高度局域化的声场，这个声场所产生的拉力远超过打印喷嘴顶端法向重力（1G）的 100 倍，甚至达到太阳表面引力的 4 倍之多！当液滴达到特定的尺寸时，这种可控的声压能将液滴从喷嘴中拉出，并将其射向打印基底。在这个过程中，声波的振幅越高，液滴的尺寸就越小，而与流体的粘度无关。

研究者使用了空气超声波（airborne ultrasounds），这一技术基本不受材料影响，所以即使是液态金属也能很容易的打印出来。Foresti 称：“这个技术的关键是产生一个高强的声场，能从喷嘴处拽下一个个微小的液滴，就像是从树上摘苹果一样。”

为了验证该技术的性能，研究人员测试了各种各样的材料，从高粘度的蜂蜜到生物工程常用的干细胞生物墨水、生物聚合物等，此外还有光学树脂、甚至是液态金属等。值得注意的是，声波并不会通过液滴而传播，因此即使是易损的生物载体，如活细胞或蛋白质大分子等，这种方法也是安全有效的。 

声波打印用于液态金属的打印

“这是合作研究广度和深度相结合的一个精妙而有影响力的例子，”美国国家科学基金会（NSF）材料研究科学与工程中心（MRSEC）项目主任 Dan Finotello 说，“作者开发了一种新型的声学打印平台，与其他方法对比最大的优势是其与材料性质无关，因此具有很好的打印通用性。（它的）应用空间是无限的。”

这项技术在新型生物制药、化妆品和食品制造行业有很大的应用潜力，也将给光学材料和导电材料领域的发展也带来了新的可能性。