前沿科技之納米精度3D打印 速度破紀錄

掃街

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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，現在可以使用“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，如醫藥領域。

這種三維打印機使用液態樹脂，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，可以創作結構錯綜復雜的雕塑，非常微小，就像一粒沙子。“到現在為止，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?！痹陔p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。

三維印刷不僅與力學有關，化學家在這個項目中也發揮著重要作用?！皹渲恍┓肿樱捎眉す饧せ?。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，”簡安•陶格森說。這些引發劑分子要被激活，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。對比傳統的3D印刷技術，在液態樹脂內，任何地方都可以形成固體材料，而不僅僅是在先前創造的那一層的上面。因此，作業表面不需要特意準備，就可以形成下一層，從而節省了大量時間。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，大學和行業都在研究。因為大幅度提高了速度，因此，現在就可以在特定的時間內創造出更大的物體。這就使雙光子光刻成為一項有趣的行業技術。

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，科學家們正在開發生物相容樹脂，進行醫療應用。它們可以被用來創建支架，使活細胞附著在上面，有助于系統地創造生物組織。3D打印機也可以用來制作度身訂造的構建部件，用于生物醫學技術或納米技術。
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熟悉的路人

那兩家伙好年輕。。。。。。。。。。。。。。。。

brianshao

創戰紀                                       

20002009

可能若干年后，我們無需制造這個環節了，無論什么材質，都可以直接模型導出數據，三維打印。期待

askjhgff

期待......{:soso_e162:}

shasu

熟悉的路人 發表于 2012-3-15 17:51
1 p& L2 m7 |1 B9 [1 ^7 Y! m那兩家伙好年輕。。。。。。。。。。。。。。。。

是啊  那倆家伙太年輕了吧....{:soso_e103:}   厲害
) L' r! D& O3 H, G

lengbingxue7

好，支持樓主發帖，好漂亮的圖

小艾子

納米科技真神的了  支持一下啊  謝謝樓主的分享

痞子師

好羨慕啊{:soso_e141:}

piaoying

這個能做彩色的嗎？可能比較困難！