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2022/06/01 化聲音為3D列印實物!有形聲音新技術

3D列印主要使用熱熔堆疊(FDM)、雷射粉末燒結(SLS)和光固化(SLA)三大技術,有加拿大科學家開發出「聲音列印」(DSP)新技術,可以把聲音實物化,真正做到把聲音3D列印出來!
 

聲音3D列印原理
科學家將聚焦的超聲波脈衝,通過換能器發送到液態PDMS(聚二甲基矽氧烷)
樹脂,不僅會產生超聲波場,更會令快速震盪的微小氣泡在樹脂的特定位置上暫時成型,而當這些氣泡震盪時,它們的內部溫度和壓力會瞬間攀升,雖然僅持續皮秒(萬億分之一秒),但這樣的變化會導致樹脂固化,氣泡成型。

因此,通過預定的路徑逐步移動換能器,可以建立出一個複雜的
3D物體——一次只有一個微小的像素,這樣除了能夠生產非常小而精緻的物品外,聲音列印(DSP)技術還能在不透明表面的其他結構內,以非侵入性的方式列印結構。

聲音列印是使用超聲波產生微小的震盪氣泡,進而使樹脂在特定的位置上固化

聲音3D列印的應用
這項技術的應用廣泛,例如
飛機機械師可以在不打開飛機機身的情況下,在內部零件上進行3D列印維修;醫師可以無需進行手術,直接在病患體內3D列印植入物

除了PDMS樹脂,科學家們還成功使用DSP來列印陶瓷物品,目前,更計劃試驗聚合物(金屬複合材料),再來就是純
金屬

有醫學教授聲稱,超聲波頻率已被用於組織和腫瘤的
雷射消融手術上,而他們也將會與加拿大科學家一同研究聲音3D列印(DSP)技術,期望可以在醫學上有更廣泛的應用。

使用聲音3D列印(DSP)技術,列印病患手臂內部示意圖

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