寧波科研微納3D打印工藝

多年來(lái)，Nanoscribe在微觀(guān)和納米領(lǐng)域一直非常出色，并且參與了很多3D打印的項(xiàng)目，包括等離子體技術(shù)、微光學(xué)等工業(yè)微加工相關(guān)項(xiàng)目。如今，Nanoscribe正在與美因茲大學(xué)和帕德博恩大學(xué)在內(nèi)的其他行業(yè)帶領(lǐng)機(jī)構(gòu)一起開(kāi)發(fā)頻率和功率穩(wěn)定的小型二極管激光器。該團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目為期三年，名為Miliquant，由德國(guó)聯(lián)邦教育和研究部（簡(jiǎn)稱(chēng)BMBF）提供資助。他們的研發(fā)成果——3D打印光源組件，將用于量子技術(shù)創(chuàng)新，并可以應(yīng)用在醫(yī)療診斷、自動(dòng)駕駛和細(xì)胞紅外顯微鏡成像之中。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將開(kāi)展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)工業(yè)傳感器和成像系統(tǒng)，這就需要復(fù)雜的研發(fā)工作，還需要開(kāi)發(fā)可靠的組件，以及組裝和制造的新方法。 在科研領(lǐng)域,Nanoscribe 的系列3D打印設(shè)備幫助推動(dòng)著微納光學(xué)，微機(jī)電系統(tǒng)等等領(lǐng)域的研究和發(fā)展。寧波科研微納3D打印工藝

事實(shí)上，雙光子聚合加工是在2001年開(kāi)始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的，其先驅(qū)者是東京大阪大學(xué)的Kawata教授以及孫洪波教授。當(dāng)時(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)表的一篇工作，也就是傳說(shuō)中的納米牛引起了極大的轟動(dòng)：《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices：Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是，這篇文獻(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個(gè)更厲害的工作，這兩位教授做出了當(dāng)時(shí)世界上特別小的彈簧振子，其加工分辨率達(dá)到了120nm，超越了衍射極限，同時(shí)還沒(méi)有使用諸如近場(chǎng)加工之類(lèi)的不太通用的解決方案，而是單純的利用了材料的性質(zhì)。  寧波科研微納3D打印工藝微納3D打印實(shí)際是對(duì)傳統(tǒng)制造的補(bǔ)充。

    微納3D打印技術(shù)具有多方面的明顯優(yōu)勢(shì)，使其在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。以下是一些主要的優(yōu)勢(shì)：高精度和復(fù)雜性：微納3D打印系統(tǒng)可以在微米和納米尺度上實(shí)現(xiàn)高精度的打印，從而制造出具有復(fù)雜幾何形狀和微觀(guān)結(jié)構(gòu)的零件。這使得它在生物醫(yī)學(xué)、電子、光學(xué)和航空航天等領(lǐng)域具有很廣的應(yīng)用前景。定制化設(shè)計(jì)：該技術(shù)可以根據(jù)用戶(hù)的需求進(jìn)行定制設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化和定制化生產(chǎn)。這為設(shè)計(jì)師提供了更大的設(shè)計(jì)自由度，使得他們可以更容易地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。材料利用率高：與傳統(tǒng)的加工方法相比，微納3D打印系統(tǒng)的材料利用率更高。因?yàn)樵诖蛴∵^(guò)程中，只有需要的材料才會(huì)被使用，而不需要的材料則會(huì)被避免浪費(fèi)。這有助于降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率?？捎貌牧戏N類(lèi)多：微納3D打印可用的材料種類(lèi)豐富，包括有機(jī)聚合物、生物材料、金屬、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等，這使得它在不同領(lǐng)域的應(yīng)用更加靈活。方便快捷、效率高：微納3D打印技術(shù)具有方便快捷、效率高的特點(diǎn)，能夠快速制造出所需的產(chǎn)品或部件，滿(mǎn)足快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的要求。綜上所述，微納3D打印技術(shù)因其高精度、定制化設(shè)計(jì)、高材料利用率、多樣的可用材料以及高效快捷的特點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景。

Nanoscribe的PhotonicProfessional設(shè)備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(diǎn)是不再像常規(guī)的雙光子聚合（2PP）那樣在基體表面進(jìn)行直寫(xiě)，而是在孔型支架內(nèi)。通過(guò)調(diào)整直寫(xiě)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(guò)激光束曝光控制的亞表面折射率）可以在保證亞微米級(jí)別的空間分辨率同時(shí)，對(duì)折射率的調(diào)節(jié)范圍甚至超過(guò)0.3。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(guò)色散透鏡聚焦的光因波長(zhǎng)不同焦點(diǎn)位置也不盡相同。通過(guò)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(qiáng)度和折射率高度相關(guān)，同時(shí)將打印的雙透鏡中的每個(gè)單獨(dú)透鏡可視化。 Nanoscribe于2018年推出了用于微加工和無(wú)掩模光刻的Photonic Professional GT2 微納3D打印。

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2使用雙光子聚合(2PP)來(lái)產(chǎn)生幾乎任何3D形狀：晶格、木堆型結(jié)構(gòu)、自由設(shè)計(jì)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(jì)的靈活性和操控的簡(jiǎn)潔性，以及比較廣的材料-基板選擇。因此，它是一個(gè)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(hù)共享平臺(tái)和研究實(shí)驗(yàn)室。Nanoscribe的3D無(wú)掩模光刻機(jī)目前已經(jīng)分布在30多個(gè)國(guó)家的前沿研究中，超過(guò)1,000個(gè)開(kāi)創(chuàng)性科學(xué)研究項(xiàng)目是這項(xiàng)技術(shù)強(qiáng)大的設(shè)計(jì)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(qiáng)大了3D打印工作流程，實(shí)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(guò)激光直寫(xiě)而避免使用昂貴的掩模版和復(fù)雜的光刻步驟來(lái)創(chuàng)建3D和2.5D微結(jié)構(gòu)制作。PhotonicProfessionalGT2系統(tǒng)可以實(shí)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(diǎn)配以比較廣的打印材料選擇使其成為理想的實(shí)驗(yàn)研究?jī)x器和多用戶(hù)設(shè)施。Nanoscribe 的新型微加工微納3D打印為生命科學(xué)制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)。金華芯片上微納3D打印公司

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世界上頭一臺(tái)雙光子灰度光刻（2GL®）系統(tǒng)QuantumX實(shí)現(xiàn)了2D和2.5D微納結(jié)構(gòu)的增材制造。該無(wú)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(dá)到亞微米分辨率并實(shí)現(xiàn)對(duì)體素大小的超快控制，自動(dòng)化打印以及特別高的形狀精度和光學(xué)質(zhì)量表面。高精度的增材制造可打印出頂端的折射微納光學(xué)元件。得益于Nanoscribe雙光子灰度光刻技術(shù)所具有的設(shè)計(jì)自由度和光學(xué)質(zhì)量的特點(diǎn)，您可以進(jìn)行幾乎任何形狀，包括球形，非球形或者自由曲面和混合的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。寧波科研微納3D打印工藝