科学家们创造了"声学全息图"，只用声音就能将物质组装成3D物体。该技术适用于各种类型的颗粒，甚至是活细胞，可以实现一种快速和无接触的新型3D打印。声音以压力波的形式存在，在空气或水等介质中移动。这些波可以对它们所撞击的表面施加压力，尽管这种力量是如此之小，以至于我们通常只注意到它在我们的耳膜上发挥作用。

但是，科学家们一直在尝试操纵高频超声波，使小物体悬浮起来，创造出复杂的声景，或者为可见的全息图增加触摸感。

在这项新的研究中，马克斯-普朗克和海德堡大学的科学家们研究了超声波的一个新用途--以精确的方式移动微小的积木来组装三维物体。他们使用了3D打印的板子，这些板子是专门设计来产生某种声场的。将这些具有不同设计的板块组合起来，可以在特定的三维形状中创造出声全息图。

它的工作原理有点像一个无形的模具--当这种超声全息图应用于悬浮在液体中的颗粒时，压力波在不同的区域以不同的强度应用，直到颗粒凝聚成所需的精确3D形状。在测试中，该团队能够使用玻璃珠、水凝胶甚至生物细胞等材料创造出鸽子、8字和螺旋等形状。

该技术有一些潜在的优势。它可以更快、更有效，因为它只需一个步骤，而不是像传统的3D打印那样一层一层地建立起一个物体。而且由于粒子不需要被物理接触，它对生物细胞更温和，这可能使它成为创建组织和器官的完美选择。

该研究的作者Peer Fischer说："这对生物打印应用上非常有用，那里使用的细胞在这个过程中对环境特别敏感"。

该团队表示，未来的工作可以探索改进该技术的方法，包括使用更多的全息图板，更高频率的超声波，以及不同的材料。

该研究发表在《科学进展》杂志上。