事實上,雙光子聚合加工是在2001年開始真正應用在微納制造領域的,其先驅者是東京大阪大學的Kawata教授以及孫洪波教授。當時這個實驗室在nature上發表的一篇工作,也就是傳說中的納米牛引起了極大的轟動:《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻中還進行了另外一個更厲害的工作,這兩位教授做出了當時世界上特別小的彈簧振子,其加工分辨率達到了120nm,超越了衍射極限,同時還沒有使用諸如近場加工之類的解決方案,而是單純的利用了材料的性質。來自不來梅大學微型傳感器、致動器和系統(IMSAS)研究所的科學家們發明了一種全新的微流道混合方式,使用Nanoscribe公司的3D打印系統,利用雙光子聚合原理(2PP)結合光刻技術,將自由形式3D微流控混合元件集成到預制的晶圓級二維微流道中。該微型混合器可以處理高達100微升/分鐘的高流速樣品,適用于藥物和納米顆粒制造,快速化學反應、生物學測量和分析藥物等各種不同應用。哪些領域會運用雙光子聚合加工技術?河北亞微米級雙光子聚合3D打印
由Nanoscribe研發的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標準材料。所打印的亞微米級別分辨率器件具有特別高的形狀精度,屬于目前市場上易于操作的“負膠”。IP樹脂作為高效的打印材料,是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。我們提供針對優化不同光刻膠和應用領域的高級配套軟件,從而簡化3D打印工作流程并加快科研和工業領域的設計迭代周期,包括仿生表面,微光學元件,機械超材料和3D細胞支架等。利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術,斯圖加特大學和阿德萊德大學的研究人員聯手澳大利亞醫學研究中心的科學家們新研發的微型內窺鏡。將12050微米直徑的微光學器件直接打印在光纖上,構建了一款功能齊全的超薄像差校正光學相干斷層掃描探頭。這是迄今有報道的尺寸低值排名優先的自由曲面3D成像探頭,包括導管鞘在內的直徑只為mm。江蘇Nanoscribe雙光子聚合三維微納米加工系統Nanoscribe中國分公司-納糯三維為您揭曉飛秒激光雙光子聚合微納加工系統及方法。
高精度的增材制造可打印出頂端的折射微納光學元件。得益于Nanoscribe雙光子灰度光刻技術所具有的設計自由度和光學質量的特點,您可以進行幾乎任何形狀,包括球形,非球形或者自由曲面和混合的創新設計。另外,Nanoscribe雙光子聚合技術所具有的高設計自由度,可以在各種預先構圖的基板上實現波導和混合折射衍射光學器件等3D微納加工制作。結合Nanoscribe公司的高精度定位系統,可以按設計需要精確地集成復雜的微納結構。由Nanoscribe研發的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標準材料。所打印的亞微米級別分辨率器件具有特別高的形狀精度,屬于目前市場上易于操作的“負膠”。IP樹脂作為高效的打印材料,是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。我們提供針對優化不同光刻膠和應用領域的高級配套軟件,從而簡化3D打印工作流程并加快科研和工業領域的設計迭代周期,包括仿生表面,微光學元件,機械超材料和3D細胞支架等。
斯圖加特大學和阿德萊德大學的研究人員聯手澳大利亞醫學研究中心,共同合作研發了世界上特別小的3D打印微型內窺鏡。該內窺鏡所用到的微光學器件寬度只有125微米,可以用于直徑小于半毫米的血管內進行內窺鏡檢查。而這個精密的微光學器件是通過使用德國Nanoscribe公司的雙光子微納3D打印設備制作的。微型內窺鏡可以幫助檢測人體動脈內的斑塊、血栓和膽固醇晶體,因此對于醫學檢測極其重要,可以有助于減少中風和心臟病發作的風險。來自不來梅大學微型傳感器、致動器和系統(IMSAS)研究所的科學家們發明了一種全新的微流道混合方式,使用Nanoscribe公司的3D打印系統,利用雙光子聚合原理(2PP)結合光刻技術,將自由形式3D微流控混合元件集成到預制的晶圓級二維微流道中。該微型混合器可以處理高達100微升/分鐘的高流速樣品,適用于藥物和納米顆粒制造,快速化學反應、生物學測量和分析藥物等各種不同應用。雙光子聚合技術是實現微納尺度3D打印特別有效的技術。
借助Nanoscribe雙光子聚合技術特殊的高設計自由度和高精度特點,您可以制作具有微米級高精度機械元件和微機電系統。歡迎探索Nanoscribe針對快速原型設計和制造真正高精度的微納零件的3D微納加工解決方案。Nanoscribe的雙光子灰度光刻激光直寫技術(2GL®)可用于工業領域2.5D微納米結構原型母版制作。2GL通過創新的設計重新定義了典型復雜結構微納光學元件的微納加工制造。該技術結合了灰度光刻的出色性能,以及雙光子聚合的亞微米級分辨率和靈活性。PhotonicProfessionalGT2是目前全球精度達到上限的微納3D打印機。該設備將雙光子聚合的極高精度技術特點與跨尺度的微觀3D打印完美結合,適合用于納米、微米、中尺度以及厘米級別的快速成型。PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統可適用于科研和工業領域應用。我們的客戶成功將微納光學結構直接打印到光子組件上從而實現從邊緣到表面的全方面耦合。新型雙光子聚合技術的操作原理是什么?天津Nanoscribe雙光子聚合微納光刻
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為了進一步提升技術先進性,科研人員又在新材料研發的過程中發現了巨大的潛力。一方面,利用SCRIBE新技術的情況下,高折射率的光刻膠可進一步拓展對打印結構的光學性能的調節度。另一方面,低自發熒光的可打印材料非常適用于生物成像領域。Nanoscribe公司的IP系列光刻膠,例如具有高折射率的IP-n162和具有生物相容性和低自發熒光的IP-Visio已經為接下來的研究提供了進一步的可能。為了證明SCRIBE新技術的巨大潛力,科研人員打印了眾多令人矚目的光學組件,例如已經提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡(如圖示)。通過色散透鏡聚焦的光因波長不同焦點位置也不盡相同。通過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,成像中的熒光強度和折射率高度相關,同時將打印的雙透鏡中的每個單獨透鏡可視化。河北亞微米級雙光子聚合3D打印
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