本文章轉載于：中國科學報，作者：趙利利
近日，哈佛大學的研究人員發明了一種新型聲波打印技術：利用聲波產生的力精確控制用于打印的液滴，讓噴墨式打印不再受材料限制，而且適用的打印材料范圍前所未有的廣泛。
這項技術在新型生物制藥、化妝品和食品制造行業有很大的應用潛力，也將給光學材料和導電材料領域的發展帶來新的可能性。
哈佛大學工程與應用科學學院的生物工程學教授詹妮弗·萊維斯說：“我們發明的這種聲波打印技術，利用了聲波產生的力，能按照需求打印任意的材料。”
眾所周知，由于重力作用，所有的液滴都會往下滴——不管是沿著水龍頭快速滴下的水，還是數年才會落下一滴的瀝青。然而，如果打印時僅有重力的作用，液滴的尺寸就會很大，并且液滴的滴落速率很難控制。在著名的瀝青滴漏實驗中，每十年才會有一滴瀝青滴落，科學家據此估測瀝青的黏度大約是水的 2000 億倍。
為了增強打印時形成液滴的能力，研究人員將目光轉向了聲波。聲波是一種壓力波，研究者通常利用這種壓力波來對抗重力作用，就像是聲懸浮中的原理。現在，研究者反過來利用這種聲波壓力來輔助重力作用，從而發明了這種新型打印技術：聲波打印。
研究者使用了空氣超聲波，這一技術基本不受材料影響，所以即使是液態金屬也能很容易打印出來。
為了驗證該技術的性能，研究人員測試了各種各樣的材料，從高黏度的蜂蜜到生物工程常用的干細胞生物墨水、生物聚合物等，此外還有光學樹脂甚至是液態金屬等。值得注意的是，聲波并不會通過液滴而傳播，因此即使是易損的生物載體，如活細胞或蛋白質大分子等，這種方法也是安全有效的。