维度网讯，美国莱斯大学研究团队近日开发出一种名为Meta-NFS的聚焦微波3D打印工艺，可将功能性电子器件集成至多种多材料结构中，包括温度敏感的生物聚合物及活体生物组织。该技术旨在解决传统电子打印中热处理会损坏周围材料的长期难题。

聚焦微波3D打印工艺利用受超材料启发的近场电磁结构，将微波能量精确限制在直径仅相当于人类发丝的加热区域内。这一设计使打印墨水在完成原位后处理的同时，周围材料保持相对低温。莱斯大学工程与计算学院助理教授Yong Lin Kong表示：“选择性加热打印材料的能力使我们能够空间编程墨水的功能特性，即使周围是温度敏感材料。这使我们能够将自由形式的电子器件集成到广泛的基材上，包括生物聚合物和活体生物组织。”

该聚焦微波3D打印工艺适用于金属、陶瓷及热固性聚合物，通过调整微波参数可控制颗粒微观结构，在单次打印中生成机械与电子性能差异显著的多功能电路。作为概念验证，研究团队已将无线应变传感器打印至用于关节置换的超高分子量聚乙烯生物聚合物表面，以及牛股骨与活体叶片上。

研究团队正将此项聚焦微波3D打印技术拓展至可摄入电子诊断系统、与生物器官接口的仿生设备及集成电子器件的软体机器人等方向。Kong补充称，该方法为开发此前难以构建的新型混合电子设备提供了新途径。

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