Nanoscribe公司PhotonicProfessionalGT2高速3D打印系统制作的高精度器件图登上了刚发布的商业微纳制造杂志“CommercialMicroManufacturingmagazine”(CMM)。文章中介绍了高精度3D打印,并重点讲解了先进的打印材料是如何让双光子聚合技术应用锦上添花的。Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT2系统把双光子聚合技术融入强大了3D打印工作流程,实现了各种不同的打印方案。双光子聚合技术用于3D微纳结构的增材制造,可以通过激光直写而避免使用昂贵的掩模版和复杂的光刻步骤来创建3D和2.5D微结构制作。Nanoscribe的双光子灰度光刻激光直写技术(2GL®)可用于工业领域2.5D微纳米结构原型母版制作。2GL通过创新的设计重新定义了典型复杂结构微纳光学元件的微纳加工制造。该技术结合了灰度光刻的出色性能,以及双光子聚合的亚微米级分辨率和灵活性。提供全智能软件与标准化流程,支持高分子、玻璃等多种材料的增材制造。卡尔斯鲁厄高精度双光子聚合三维微纳米加工系统

事实上,双光子聚合加工是在2001年开始真正应用在微纳制造领域的,其先驱者是东京大阪大学的Kawata教授以及孙洪波教授。当时这个实验室在nature上发表的一篇工作,也就是传说中的纳米牛引起了极大的轰动:《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,这篇文献中还进行了另外一个更厉害的工作,这两位教授做出了当时世界上特别小的弹簧振子,其加工分辨率达到了120nm,超越了衍射极限,同时还没有使用诸如近场加工之类的解决方案,而是单纯的利用了材料的性质。来自不来梅大学微型传感器、致动器和系统(IMSAS)研究所的科学家们发明了一种全新的微流道混合方式,使用Nanoscribe公司的3D打印系统,利用双光子聚合原理(2PP)结合光刻技术,将自由形式3D微流控混合元件集成到预制的晶圆级二维微流道中。该微型混合器可以处理高达100微升/分钟的高流速样品,适用于药物和纳米颗粒制造,快速化学反应、生物学测量和分析药物等各种不同应用。内蒙古高精度双光子聚合激光直写自动检测基底拓扑,纳糯三维让复杂3D结构对准打印更可靠。

双光子聚合技术是一种高精度、高效率的微纳加工技术,具有以下优势特点:高精度和高分辨率:双光子聚合技术可以实现亚微米甚至纳米级的分辨率,使得制造出的微纳结构更加精细。这是因为它利用双光子吸收过程,将激光束聚焦到非常小的体积内,从而实现了高精度的加工。三维加工能力:由于双光子聚合技术可以在聚合物体积内部进行光刻,因此可以实现复杂的三维结构制造,如微型光学元件、微流体芯片等。这一特点使得它在微纳制造领域具有广泛的应用前景。无需光掩膜:传统的光刻技术需要使用光掩膜进行图案转移,而双光子聚合技术可以直接通过计算机控制激光束的位置和强度来实现图案的制造,无需光掩膜。这不仅降低了制造成本,还缩短了制造周期。材料多样性:双光子聚合技术可以使用各种不同类型的光敏树脂作为加工材料,从而可以制造出各种不同性质和功能的微纳结构。这为微纳制造提供了更多的选择和灵活性。高效加工速度:双光子聚合技术具有较高的加工速度,可以在短时间内制造出复杂的三维结构。这使得它在工业生产中具有较高的效率和竞争力。易于控制和修改:双光子聚合的加工环境和参数易于控制,可以轻松修改得到所需的结构。
由欧盟委员会及欧盟“地平线2020“计划(Horizon2020)资助的HandheldOCT项目于2020年初正式启动。祝贺Nanoscribe成为该项目成员之一。这个由多所大学,研究机构以及公司的科学家们和工程师们所组成的联合项目致力于开发一种用于眼科检查的便携式可移动成像设备。基于低成本和小型化特点的集成光子芯片技术,该项目有望将光学相干断层扫描(OCT)从局限的眼科临床应用带入更广的眼科护理移动应用中来。由维也纳医科大学牵头的HandheldOCT研究项目旨在运用成熟的光学相干断层扫描成像技术(OCT),来实现便携式现场即时眼科护理检查。预计此款正在开发的具备先进技术和成本效应的便携式集成光子芯片技术OCT成像设备将用于诊断和监测多种眼部疾病,例如,老年性黄斑病变、糖尿病性视网膜病变以及青光眼,这些疾病在世界范围内都是导致失明的主要因素。该便携式设备将会在维也纳总医院进行测试以验证其在眼科诊断的效果。对准双光子光刻凭借独特优势,推动微纳制造向更精细尺度发展。

对准双光子光刻技术(A2PL®)是Nanoscribe基于双光子聚合(2PP)的一种新型专利纳米微纳制造技术。该技术可以将打印的结构自动对准到光纤和光子芯片上,例如用于光子封装中的光学互连。同时高精度检测系统还可以识别基准点或拓扑基底特征,确保对3D打印进行高度精确的对准。Nanoscribe对准双光可光刻技术搭配nanoPrintX,一种基于场景图概念的软件工具,可用于定义对准3D打印的打印项目。树状数据结构提供了所有与打印相关的对象和操作的分层组织,用于定义何时、何地、以及如何进行打印。在nanoPrintX中可以定义单个对准标记以及基板特征,例如芯片边缘和光纤表面。使用QuantumXalign系统的共焦单元或光纤照明单元,可以识别这些特定的基板标记,并将其与在nanoPrintX中定义的数字模型进行匹配。对准双光子光刻技术和nanoPrintX软件是QuantumXalign系统的标配。该无掩膜光刻系统适用于2D和2.5D拓扑结构快速制造,例如微光学衍射以及折射元件等.天津Nanoscribe双光子聚合3D光刻
双光子聚合到底是什么技术?有什么特点?运用在哪些领域?卡尔斯鲁厄高精度双光子聚合三维微纳米加工系统
借助Nanoscribe的3D微纳加工技术,您可以实现亚细胞结构的三维成像,适用于细胞研究和芯片实验室应用(lab-on-a-chip)。我们的客户成功使用Nanoscribe双光子无掩模光刻系统制作了3D细胞支架来研究细胞生长、迁移和干细胞分化。此外,3D微纳加工技术还可以应用在微创手术的生物医学仪器,包括植入物,微针和微孔膜等制作。Nanoscribe的无掩模光刻系统在三维微纳制造领域是一个不折不扣的多面手,由于其出色的通用性、与材料的普适性和便于操作的软件工具,在科学和工业项目中备受青睐。这种可快速打印的微结构在科研、手板定制、模具制造和小批量生产中具有广阔的应用前景。也就是说,在纳米级、微米级以及中尺度结构上,可以直接生产用于工业批量生产的聚合物母版。卡尔斯鲁厄高精度双光子聚合三维微纳米加工系统