工学：動的界面印刷

付加製造は、医療機器、航空宇宙用部品、微細加工戦略、人工器官などの応用を網羅する成長中の学際分野である。付加製造手法の中でも、二光子重合、プロジェクション・マイクロ・ステレオリソグラフィー、ボリューメトリック印刷などの、光を用いる印刷技術は、そのスピード、解像度、バイオファブリケーションへの応用可能性ゆえに顕著な注目を集めている。今回我々は、音響変調されて拘束された気液界面を活用してセンチメートルスケールの3D構造体を数十秒以内で迅速に形成する、新しい3D印刷手法「動的界面印刷」を報告する。ボリューメトリック手法とは異なり、このプロセスは、高速印刷を維持しながら、複雑なフィードバックシステム、特殊な化学、複雑な光学系は不要である。我々は、1層ずつ積層していく従来の方法では印刷不可能と思われるものを含め、広範な材料および複雑な幾何形状にわたって、この技術の汎用性を実証した。これにより、複雑構造のin situでの高速作製、重ね印刷、構造並列化、バイオファブリケーションの有用性が実証された。さらに我々は、気液界面で表面波を形成することで、物質輸送の強化が可能になり、材料の柔軟性が向上し、3D粒子パターニングが可能になることを示す。従って我々は、今回の手法が、高解像度、スケーラブルなスループット、生体適合性の印刷が要求される応用に極めて有益になると予想する。

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