南京微納3D打印工藝

來自德國亞琛工業(yè)大學(xué)以及萊布尼茲材料研究所科學(xué)家們使用Nanoscribe的3D雙光子無掩模光刻系統(tǒng)以一種全新的方式制作帶有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道，該器件的非常重要部件是模擬蜘蛛噴絲頭的復(fù)雜噴嘴設(shè)計?？茖W(xué)家們運用Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)（2PP）打印微型通道的聚合物母版，并結(jié)合軟光刻技術(shù)做后續(xù)復(fù)制工作。隨后，在密閉的微流道中通過芯片內(nèi)3D微納加工技術(shù)直接制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)噴絲頭。這種集成復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)于傳統(tǒng)平面微流控芯片的全新方式為微納加工制造打開了新的大門。斯圖加特大學(xué)和阿德萊德大學(xué)的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學(xué)研究中心，共同合作研發(fā)了世界上特別小的3D打印微型內(nèi)窺鏡。該內(nèi)窺鏡所用到的微光學(xué)器件寬度只有125微米，可以用于直徑小于半毫米的血管內(nèi)進行內(nèi)窺鏡檢查。而這個精密的微光學(xué)器件是通過使用德國Nanoscribe公司的雙光子微納3D打印設(shè)備制作的。微型內(nèi)窺鏡可以幫助檢測人體動脈內(nèi)的斑塊、血栓和膽固醇晶體，因此對于醫(yī)學(xué)檢測極其重要，可以有助于減少中風(fēng)和心臟病發(fā)作的風(fēng)險。更多關(guān)于Nanoscribe微納米3D打印的內(nèi)容，請咨詢Nanoscribe中國分公司納糯三維科技（上海）有限公司。南京微納3D打印工藝

科學(xué)家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)(2PP)，發(fā)明了GRIN光學(xué)微納制造工藝。這種新的制造技術(shù)實現(xiàn)了簡單一步操作即可同時控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學(xué)元件。憑借這種全新的制造工藝，科學(xué)家們完成了令人印象深刻的展示制作，打印了世界上特別小的可聚焦可見光的龍勃透鏡（15μm直徑）。相似于人類眼睛晶狀體的梯度，這種球面晶狀體的折射率向中心逐漸增加，使其具有獨特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系統(tǒng)可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學(xué)組件打印于微孔支架材料上（例如孔狀硅材及二氧化硅）。突出特點是不再像常規(guī)的雙光子聚合（2PP）那樣在基體表面進行直寫，而是在孔型支架內(nèi)。通過調(diào)整直寫激光的曝光參數(shù)可以改變微孔支架內(nèi)材料的聚合量，從而影響打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技術(shù)（通過激光束曝光控制的亞表面折射率）可以在保證亞微米級別的空間分辨率同時，對折射率的調(diào)節(jié)范圍甚至超過0.3。無錫雙光子聚合微納3D打印供應(yīng)商Nanoscribe利用雙光子微光刻原理系列3D打印機能夠輕松打印出精細(xì)結(jié)構(gòu)分辨率高出100倍的三維微納器件。

由Nanoscribe研發(fā)的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標(biāo)準(zhǔn)材料。所打印的亞微米級別分辨率器件具有特別高的形狀精度，屬于目前市場上易于操作的“負(fù)膠”。IP樹脂作為高效的打印材料，是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。我們提供針對優(yōu)化不同光刻膠和應(yīng)用領(lǐng)域的高級配套軟件，從而簡化3D打印工作流程并加快科研和工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計迭代周期，包括仿生表面，微光學(xué)元件，機械超材料和3D細(xì)胞支架等。世界上頭一臺雙光子灰度光刻（2GL®）系統(tǒng)QuantumX實現(xiàn)了2D和2.5D微納結(jié)構(gòu)的增材制造。該無掩模光刻系統(tǒng)將灰度光刻的出色性能與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)的精度和靈活性相結(jié)合，從而達到亞微米分辨率并實現(xiàn)對體素大小的超快控制，自動化打印以及特別高的形狀精度和光學(xué)質(zhì)量表面。

為了進一步提升技術(shù)先進性，科研人員又在新材料研發(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)了巨大的潛力。一方面，利用SCRIBE新技術(shù)的情況下，高折射率的光刻膠可進一步拓展對打印結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能的調(diào)節(jié)度。另一方面，低自發(fā)熒光的可打印材料非常適用于生物成像領(lǐng)域。Nanoscribe公司的IP系列光刻膠，例如具有高折射率的IP-n162和具有生物相容性和低自發(fā)熒光的IP-Visio已經(jīng)為接下來的研究提供了進一步的可能。為了證明SCRIBE新技術(shù)的巨大潛力，科研人員打印了眾多令人矚目的光學(xué)組件，例如已經(jīng)提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡（如圖示）。通過色散透鏡聚焦的光因波長不同焦點位置也不盡相同。通過組合不同折射率的透鏡可幫助降低透鏡的色差。在給出的例子中，成像中的熒光強度和折射率高度相關(guān)，同時將打印的雙透鏡中的每個單獨透鏡可視化。想要了解更多雙光子微納3D打印技術(shù)信息，敬請咨詢Nanoscribe中國分公司納糯三維科技（上海）有限公司。

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2使用雙光子聚合(2PP)來產(chǎn)生幾乎任何3D形狀：晶格、木堆型結(jié)構(gòu)、自由設(shè)計的圖案、順滑的輪廓、銳利的邊緣、表面的和內(nèi)置倒扣以及橋接結(jié)構(gòu)。PhotonicProfessionalGT2結(jié)合了設(shè)計的靈活性和操控的簡潔性，以及比較廣的材料-基板選擇。因此，它是一個理想的科學(xué)儀器和工業(yè)快速成型設(shè)備，適用于多用戶共享平臺和研究實驗室。Nanoscribe的3D無掩模光刻機目前已經(jīng)分布在30多個國家的前沿研究中，超過1,000個開創(chuàng)性科學(xué)研究項目是這項技術(shù)強大的設(shè)計和制造能力的特別好證明。Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT2系統(tǒng)把雙光子聚合技術(shù)融入強大了3D打印工作流程，實現(xiàn)了各種不同的打印方案。雙光子聚合技術(shù)用于3D微納結(jié)構(gòu)的增材制造，可以通過激光直寫而避免使用昂貴的掩模版和復(fù)雜的光刻步驟來創(chuàng)建3D和2.5D微結(jié)構(gòu)制作。PhotonicProfessionalGT2系統(tǒng)可以實現(xiàn)精度上限的3D打印，突破了微納米制造的限制。該打印系統(tǒng)的易用性和靈活性的特點配以比較廣的打印材料選擇使其成為理想的實驗研究儀器和多用戶設(shè)施。長遠(yuǎn)來看，微納3D打印會顛覆傳統(tǒng)制造，實現(xiàn)服務(wù)的規(guī)模化，屬于產(chǎn)業(yè)顛覆。舟山芯片上微納3D打印工藝

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3D微納加工技術(shù)應(yīng)用于材料工程領(lǐng)域。材料屬性可以通過成分和幾何設(shè)計來調(diào)整和定制。通過使用Nanoscribe的3D微納加工解決方案，可以實現(xiàn)具有特定光子，機械，生物或化學(xué)特性的創(chuàng)新超材料和仿生微結(jié)構(gòu)。Nanoscribe的無掩模光刻系統(tǒng)在三維微納制造領(lǐng)域是一個不折不扣的多面手，由于其出色的通用性、與材料的普適性和便于操作的軟件工具，在科學(xué)和工業(yè)項目中備受青睞。這種可快速打印的微結(jié)構(gòu)在科研、手板定制、模具制造和小批量生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。也就是說，在納米級、微米級以及中尺度結(jié)構(gòu)上，可以直接生產(chǎn)用于工業(yè)批量生產(chǎn)的聚合物母版。借助Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)特殊的高設(shè)計自由度和高精度特點，您可以制作具有微米級高精度機械元件和微機電系統(tǒng)。歡迎探索Nanoscribe針對快速原型設(shè)計和制造真正高精度的微納零件的3D微納加工解決方案。南京微納3D打印工藝