加拿大科学家开发出精密双光子3D打印技术

发布时间:2022-01-11 00:42 阅读次数:
本文摘要:新年之初,一张3微米低的微笑雪人照片席卷网络,加拿大西安大略大学实验室的科学家们利用电子束微影系统,用三个直径只有0.9微米的硅土球筑成了它。憨态可掬的表情让人们过了一把围观微观雕塑的瘾。但现在,人们需要手动,用3D打印机就能制作出有这样甜美的微观雕塑。据美国“3D打印机者”博客报导,艺术家乔迪·赫维茨用于双光子激光平写出技术,3D打印机出有了迄今为止最微小的纳米雕塑。 这种双光子3D打印机需要超过高标准高精度拒绝,预计将推展3D打印机市场的细化发展。

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新年之初,一张3微米低的微笑雪人照片席卷网络,加拿大西安大略大学实验室的科学家们利用电子束微影系统,用三个直径只有0.9微米的硅土球筑成了它。憨态可掬的表情让人们过了一把围观微观雕塑的瘾。但现在,人们需要手动,用3D打印机就能制作出有这样甜美的微观雕塑。据美国“3D打印机者”博客报导,艺术家乔迪·赫维茨用于双光子激光平写出技术,3D打印机出有了迄今为止最微小的纳米雕塑。

这种双光子3D打印机需要超过高标准高精度拒绝,预计将推展3D打印机市场的细化发展。工业领域用于的3D打印机技术往往使用分层生产原理,打印机成品的层与层之间精度不存在下限。

因此现有的3D打印机很难生产出有高精度的器件,如光学元件或微拉尺度的结构器件等。如今,一种取名为“双光子激光平写出”的技术则极致解决问题了该问题,用于这种技术的3D打印机被称作“双光子3D打印机”。化学系领域中,物质对光的吸取起到被应用于到多个方面,比如用紫外光太阳光一些光敏单体物质,被光照射的那部分就不会烧结成物体。大多数物质对光的吸取都是以一个光子为单位,一次吸取一个光子。

但某些情况下,由于物质享有类似能级光子模式,不会经常出现同时吸取两个光子的情况,即“双光子吸取效应”。构建该效应的条件严苛,必须特定物质和极高能量密度。当条件符合时,人们可利用激光探讨,将反应区域局限在焦点附近的大于方位。

通过纳米级别的仪器移动台,使激光焦点在光敏物质内移动。但凡焦点经过的方位,光敏物质都会变性烧结,从而打印机出有给定形状的3D物体。这种技术成熟期后,能获取给用户一种高端而便利的手段设计和加工各种各样的微纳结构,比如科研中用于的光子晶体和光纤顶端加工的内窥镜。

艺术领域中,不光可以用它来创作微观雕塑,还能副本世界各地的建筑原貌。这意味著颇多的现实信息将可以被增大微观级别,不为肉眼所闻。

除了优势,专家也认为双光子激光平写出技术所限于的光敏物质种类受限,将打印机完的物体相同下来必须简单繁复的加工过程。想用这种技术打印机大尺度的产品目前难以实现。3D打印机在过去一年中数次攀上科技新闻的头条,从残奥会上的3D打印机假肢,到流传日韩网络的3D打印机仿真枪,从米其林厨师试用的3D食物打印机到迪拜3D打印机的未来办公室建筑。

纳米级领域的突破将拓宽该技术的应用于范围,助力制造业的未来变革。


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