莱斯大学团队用聚焦微波代替高温退火，成功将电路打印在活体组织和敏感材料上。

1980年代，3D打印为快速生产简单的塑料原型而生。如今，增材制造用于制造厨房小工具、喷气发动机零件、牙科植入物甚至一些建筑。莱斯大学孔永林教授领导的团队在《科学进展》上提出了另一种应用：将电子电路打印到包括活体组织在内的精细材料上。

打印电路本身并不新鲜。通常做法是使用含铜、银或金等导电材料微小颗粒的电子墨水，然后通过退火过程将颗粒熔合形成导电通路——要么在炉中加热整个产品，要么用激光轰击墨水。

但这种方法有局限。熔合颗粒所需的热量会损坏敏感材料，包括某些聚合物和活体组织。孔教授的团队认为他们已克服了这一问题。他们开发了一种方法，使用聚焦到比人发还细的微波束来退火电子墨水。光束的精确性确保只有墨水颗粒被加热，避免对周围物质造成任何损伤。

研究人员制作了一个特殊的谐振器来放大微波能量，以及一个锥形尖端将光束聚焦到直径不到200微米的点上。这套设备紧凑到可以安装在台式3D打印机上。通过调节光束功率，还可以改变墨水微结构，在电路中创建不同电导率的区域，使电阻等元件在布线中直接形成。

作为概念验证，研究人员将应变传感器打印到牛股骨和用于人体膝关节和髋关节置换的聚合物上。另一个想法是将电路打印到"可摄入诊断设备"上——本质上是计算机化的药丸，用于从患者体内传递信息或精确控制药物释放。研究人员甚至成功将湿度传感器打印到一片活的叶子上。

打印到活体组织上的电路可将移植物变成无线传感器，实时监测患者进展，甚至刺激它们所依附器官的活动。自然世界，似乎已成为增材艺术家的下一块画布。

原文：https://www.economist.com/science-and-technology/2026/06/24/electronics-can-now-be-printed-onto-living-tissues