南極熊導讀：3D打印高精密的聲學器件，開始顯示出應用威力。

聲學器件已從傳統揚聲器、麥克風等單一功能元件，發展為融合傳感、調制與執行功能的智能系統。在醫療領域，聲學超表面通過調控聲波相位實現腫瘤靶向治療；工業場景中，MEMS聲學傳感器實時監測設備故障頻響；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、多材料兼容等優勢，可有效解決傳統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。

1

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，助力生物醫學成像和無損檢測等領域發展。

2

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）技術實現了腫瘤類器官的無基質膠培養，并進一步構建了腫瘤類器官-T細胞共培養系統。通過超聲換能器和透鏡產生聚焦聲渦旋，實現了腫瘤細胞在焦平面內的聚集。

在系統設計上，研究人員通過摩方nanoArch? S140（精度：10 μm）制作了培養腔室的支撐結構。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療的應用開辟了新的可能。

DOI：10.1126/sciadv.adr4831

3

嵌入式微氣泡聲學超表面

南京大學現代工程與應用科學學院王光輝教授課題組設計開發了一種基于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 打印系統制備，通過在直徑和高度方向上的精準控制，實現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。通過調控陣列耦合結構與激勵頻率，該平臺能夠實現精準的多模態樣本處理，為生物醫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，為聲波調控構建了高維空間系統。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。

南極熊近期熱文：

《募資12億！》