维度网讯，中国麻省理工学院（MIT）研究人员利用3D打印技术制造出三轴电喷雾发射器阵列，该团队称，这种方法首次使这类器件成为可能。

三轴电喷雾发射器对三个同心喷嘴施加高压，同时分配三种不混溶液体，产生连续的层状微滴流。这些微滴可固化为具有不同壳层的复合微粒，适用于缓释药物递送胶囊、生物传感器和自修复材料。

在公开文献中，目前尚未报道过这种小型化多发射器阵列的生产。传统的半导体洁净室制造无法在足够小的尺度下实现所需的几何结构。

MIT团队由微系统技术实验室（MTL）的首席研究科学家Luis Fernando Velásquez-García领导，采用槽式光聚合工艺，在大约一平方厘米的面积内打印出16个喷嘴的阵列。单个打印层的高度为25微米，仅为人类头发宽度的一小部分。从开始到完成阵列，这一一步法工艺仅需几小时。

“我们无法在半导体洁净室中制造这样的器件。这之所以可能，完全是因为它们是3D打印的。”Velásquez-García表示。

每个阵列包含一个螺旋形内部微通道网络，可将液体均匀分配到所有16个喷嘴，同时保持紧凑的占地面积，并防止发射器之间的交叉干扰。团队测试了多种架构以确定最佳流速和电压，发现中间液体的粘度是微滴稳定性和层一致性的决定因素。

快速迭代几何形状的能力是项目进展的核心。“我们能够积极优化设计，因为我们能够以更及时的方式进行迭代。这种精细优化设计的能力是3D打印的关键优势。”Velásquez-García表示。

这项研究由墨西哥蒙特雷理工学院的Bryan Ivan Quintanar-Abarca作为第一作者，发表在《Virtual and Physical Prototyping》期刊上。未来的工作将聚焦于更小的器件尺寸，以及将导电和介电材料集成到发射器阵列中。

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