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深度解讀

科學家利用3D打印技術制作新型激光激發-可控超聲波變頻器

星之球科技 來源:cnbeta網站(臺州)2016-10-30 我要評論(0 )   

摘要:新加坡南洋理工大學(Nanyang Technological University)利用3D打印技術激光激發-可控超聲波變頻器,該變頻器是一組能夠將激光轉換成高聚超聲波的鏡組,利用激光...

摘要:新加坡南洋理工大學(Nanyang Technological University)利用3D打印技術激光激發-可控超聲波變頻器,該變頻器是一組能夠將激光轉換成高聚超聲波的鏡組,利用激光控制超聲波實現細胞級微觀物體的精細操作,南大教授克勞斯戴德·歐(Claus-Dieter Ohl)帶領團隊利用3D技術研發出了能實現更精確操作的此類變頻器。
http://static.cnbetacdn.com/article/2016/1029/bc903901435a724.jpg
傳統的此類變頻器,激光束脈沖射向有一層碳納米管涂層薄膜的玻璃鏡組,激光束傳來的熱量能夠激發涂層迅速形變,引發精密振動形成超聲波。但傳統工藝的玻璃鏡組只能以有限的形狀定制,這讓超聲波束僅能集中于單點-就像放大鏡聚焦陽光一樣,這樣應用就十分有限。
 
而歐教授的團隊采用了3D打印技術制作了新的聚合物鏡組,這就能夠使得新鏡組的形狀能夠按任意要求定制。這樣,就能夠讓激光激發的超聲波在同時生成多個聚焦點,或者能夠讓超聲波做到按順序在不同時間于不同定點生成。這樣就極大地提高了可控性和靈活性,能夠高效地為操控微觀物體,聚合物材料也遠比玻璃的成本低廉。比如圖演示的2立方厘米的概念原型變頻器其制作成本僅為2美元。
 
該研究論文已經發表于近期發行的學術期刊《應用物理通信》,該技術有望應用于顯微外科手術、 材料分析、微流體元件的液體精細控制等領域。

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3D打印技術激光激發超聲波變頻器
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