機械社區(qū)
標題: 前沿科技之納米精度3D打印 速度破紀錄 [打印本頁]
作者: 掃街 時間: 2012-3-15 08:45
標題: 前沿科技之納米精度3D打印 速度破紀錄
) ^# p" P: \- D4 H' Y, d* `
4 F5 d8 Y8 h5 y+ Y) g
這一賽車模型285微米，不比一粒沙子大，制備采用了新的高速雙光子光刻工藝。打印三維物體，使具有令人難以置信的超微細節(jié)，現(xiàn)在可以使用“雙光子光刻”（two-photon lithography）技術。有了這項技術，就可以制作納米尺度的微小結構。維也納理工大學（TU Vienna：Vienna University of Technology）的研究人員現(xiàn)已取得重大突破，可以加快這種印刷技術：維也納理工大學的這種高精度三維打印機，速度比同類設備快幾個數量級。這就開辟了全新的應用領域，如醫(yī)藥領域。
這種三維打印機使用液態(tài)樹脂，這種樹脂可以精確地在正確的點硬化，這要采用聚焦激光束。引導激光束焦點，穿過樹脂，這要采用可移動的鏡子，而且會留下一條固體聚合物淬火線，只有幾百納米寬。這種精細的分辨率，可以創(chuàng)作結構錯綜復雜的雕塑，非常微小，就像一粒沙子。“到現(xiàn)在為止，這種技術用起來是相當慢，”維也納理工大學材料科學與技術研究所的余爾根•斯坦普弗（Jürgen Stampfl）教授說。“打印速度以前測量的是每秒數毫米，我們的設備一秒鐘內做5米。”在雙光子光刻技術中，這是一個世界紀錄。
維也納圣斯蒂芬大教堂（St. Stephen's Cathedral）模型，使用新的高速雙光子光刻工藝制成。來源：維也納理工大學
取得這一驚人的進步，是因為結合了一些新的思路。維也納理工大學的簡安•陶格森（Jan Torgersen）說：“關鍵是改進了鏡子的轉向裝置，”這些鏡子在印刷過程中不斷運動。加速和減速周期必須進行非常精確的調整，以取得高分辨率的結果，這都是在破紀錄的速度進行。
; L- U% r3 ]( c三維印刷不僅與力學有關，化學家在這個項目中也發(fā)揮著重要作用。“樹脂包含一些分子，要采用激光激活。它們會引起其他樹脂成分的連鎖反應，這些成分就是所謂的單體（monomers），會變成固態(tài)，”簡安•陶格森說。這些引發(fā)劑分子要被激活，需要同時吸收激光束的兩個光子，而這只能發(fā)生在激光束的正中心，那里的強度最高。
倫敦倫敦塔橋（Tower Bridge）模型，采用新的高速雙光子光刻工藝制成。對比傳統(tǒng)的3D印刷技術，在液態(tài)樹脂內，任何地方都可以形成固體材料，而不僅僅是在先前創(chuàng)造的那一層的上面。因此，作業(yè)表面不需要特意準備，就可以形成下一層，從而節(jié)省了大量時間。這個化學家小組是由羅伯特•里斯卡（Robert Liska）教授率領的，他們開發(fā)了適當成分，用于這種特殊的樹脂。
倫敦塔橋模型局部特寫。
今天，世界各地的研究人員正在用于3D打印機，大學和行業(yè)都在研究。因為大幅度提高了速度，因此，現(xiàn)在就可以在特定的時間內創(chuàng)造出更大的物體。這就使雙光子光刻成為一項有趣的行業(yè)技術。
維也納理工大學的簡安•陶格森（左），彼得•格魯伯（Peter Gruber）和三維打印機。
在維也納理工大學，科學家們正在開發(fā)生物相容樹脂，進行醫(yī)療應用。它們可以被用來創(chuàng)建支架，使活細胞附著在上面，有助于系統(tǒng)地創(chuàng)造生物組織。3D打印機也可以用來制作度身訂造的構建部件，用于生物醫(yī)學技術或納米技術。" Y- [7 H- m( {1 ?$ @$ @7 R
作者: 熟悉的路人 時間: 2012-3-15 17:51
那兩家伙好年輕。。。。。。。。。。。。。。。。
作者: brianshao 時間: 2012-3-16 16:09
創(chuàng)戰(zhàn)紀
作者: 20002009 時間: 2012-3-26 16:11
可能若干年后，我們無需制造這個環(huán)節(jié)了，無論什么材質，都可以直接模型導出數據，三維打印。期待
作者: askjhgff 時間: 2012-4-3 16:25
期待......{:soso_e162:}
作者: shasu 時間: 2012-4-4 08:34
熟悉的路人 發(fā)表于 2012-3-15 17:51 
3 e9 b, U% a# ^; z4 D" R那兩家伙好年輕。。。。。。。。。。。。。。。。
, p* ~$ ^" R& A3 z是啊 那倆家伙太年輕了吧....{:soso_e103:} 厲害
' Y) N+ j1 {& A* a8 ~( N
作者: lengbingxue7 時間: 2012-4-4 10:34
好，支持樓主發(fā)帖，好漂亮的圖
作者: 小艾子 時間: 2012-4-6 14:02
納米科技真神的了 支持一下啊 謝謝樓主的分享
作者: 痞子師 時間: 2012-4-11 13:32
好羨慕啊{:soso_e141:}
作者: piaoying 時間: 2012-5-23 21:16
這個能做彩色的嗎？可能比較困難！
作者: jayhu 時間: 2012-5-23 21:32
3-D打印技術是二十一世紀的一項創(chuàng)新，肯定會人們帶來全新的生活！
作者: caowaiwai20 時間: 2012-5-24 13:59
好神奇！
作者: quanmin.wu 時間: 2012-5-24 20:57
神技呀，支持
| 歡迎光臨 機械社區(qū) (http://www.ytsybjq.com/) |
Powered by Discuz! X3.5 |
