新加坡研发3D打印技术激光转换高聚超声波变频器

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。新加坡南洋理工大学利用3D打印技术激光激发-可控超声波变频器，该变频器是一组能够将激光转换成高聚超声波的镜组，利用激光控制超声波实现细胞级微观物体的精细操作。

　　新加坡南洋理工大学利用3D打印技术激光激发-可控超声波变频器，该变频器是一组能够将激光转换成高聚超声波的镜组，利用激光控制超声波实现细胞级微观物体的精细操作，南大教授克劳斯戴德·欧带领团队利用3D技术研发出了能实现更精确操作的此类变频器。

　　传统的此类变频器，激光束脉冲射向有一层碳纳米管涂层薄膜的玻璃镜组，激光束传来的热量能够激发涂层迅速形变，引发精密振动形成超声波。但传统工艺的玻璃镜组只能以有限的形状定制，这让超声波束仅能集中于单点-就像放大镜聚焦阳光一样，这样应用就十分有限。

　　而欧教授的团队采用了3D打印技术制作了新的聚合物镜组，这就能够使得新镜组的形状能够按任意要求定制。这样，就能够让激光激发的超声波在同时生成多个聚焦点，或者能够让超声波做到按顺序在不同时间于不同定点生成。这样就极大地提高了可控性和灵活性，能够高效地为操控微观物体，聚合物材料也远比玻璃的成本低廉。比如图演示的2立方厘米的概念原型变频器其制作成本仅为2美元。该技术有望应用于显微外科手术、材料分析、微流体元件的液体精细控制等领域。