近日，我校机电工程学院王成勇教授团队原创声直接制造理论在微结构精密构筑研究领域取得重要进展，相关成果以“Directed acoustic construction and modulation of microstructures with spatially graded properties”为题发表于机械工程领域顶刊《International Journal of Machine Tools and Manufacture》（Q1，IF=24.1）。该成果是国家自然科学基金原创探索计划项目及其延续资助项目的重要产出。广东工业大学为论文唯一单位，吴丹丹博士为论文第一作者，王成勇教授为论文通讯作者。

传统逐层制造方法受限于均匀能量沉积，所制备微结构力学性能单一，无法在单一平面内按需灵活调控，成为制约柔性传感性能提升的关键瓶颈。针对这一难题，王成勇教授团队创新提出微结构的“定向声学构筑”（Directed Acoustic Construction, DAC）策略，利用超声波引发的声机械、物理与化学效应协同作用，可在5分钟内一步制得具有空间局域弹性模量梯度的金刚石/PDMS微结构阵列。基于梯度性能微结构的柔性压力传感器在0–2 kPa范围内灵敏度达51.49 kPa⁻¹，较常规性能均一传感器提升58.43%，线性度高达0.996。成功实现了脉搏、吞咽、呼吸及发音等微弱生理信号的实时监测。

该策略突破了传统制造中能量逐层堆积的固有局限，以声波为直接作用能量，实现了全自由度连续控制与力学性能的空间按需定制，达成了复杂构件的设计-制造-性能调控一体化集成，为超材料、柔性传感及仿生结构等功能器件的性能按需设计开辟了全新路径。

论文链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2026.104432