来自德国亚琛工业大学以及莱布尼兹材料研究所科学家们使用Nanoscribe的3D双光子无掩模光刻系统以一种全新的方式制作带有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道,该器件的非常重要部件是模拟蜘蛛喷丝头的复杂喷嘴设计。科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术(2PP)打印微型通道的聚合物母版,并结合软光刻技术做后续复制工作。随后,在密闭的微流道中通过芯片内3D微纳加工技术直接制作复杂结构喷丝头。这种集成复杂3D结构于传统平面微流控芯片的全新方式为微纳加工制造打开了新的大门。斯图加特大学和阿德莱德大学的研究人员联手澳大利亚医学研究中心,共同合作研发了世界上特别小的3D打印微型内窥镜。该内窥镜所用到的微光学器件宽度只有125微米,可以用于直径小于半毫米的血管内进行内窥镜检查。而这个精密的微光学器件是通过使用德国Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印设备制作的。微型内窥镜可以帮助检测人体动脉内的斑块、血栓和胆固醇晶体,因此对于医学检测极其重要,可以有助于减少中风和心脏病发作的风险。微纳尺度3D打印能批量复制微小结构,制造出真正处于微观级别的器件,实现了一般3D打印无法企及的精度。北京实验室3D打印系统
Nanoscribe公司推出针对微光学元件(如微透镜、棱镜或复杂自由曲面光学器件)具有特殊性能的新型打印材料,IP-n162光刻胶。全新光敏树脂材料具有高折射率,高色散和低阿贝数的特性,这些特性对于3D微纳加工创新微光学元件设计尤为重要,尤其是在没有旋转对称性和复合三维光学系统的情况下。由于在红外区域吸收率不高,因此光敏树脂成为了红外微光学的优先,同时也是光通讯、量子技术和光子封装等需要低吸收损耗应用的相当好的选择。全新IP-n162光刻胶是为基于双光子聚合技术的3D打印量身定制的打印材料。高折射率材料可实现具有高精度形状精度的创新微光学设计,并将高精度微透镜和自由曲面3D微光学提升到一个新的高度。由于其光学特性,高折射率聚合物可促进许多运用突破性技术的各种应用,例如光电应用中,他们可以增加显示设备、相机或投影仪镜头的视觉特性。此外,这些材料在3D微纳加工技术应用下可制作更高阶更复杂更小尺寸的3D微光学元件。例如图示中可应用于微型成像系统,内窥镜和AR/VR3D感测的微透镜。辽宁微纳光刻3D打印微纳光刻短期看,3D打印是传统制造的补充,而不是替代。
QuantumXshape在3D微纳加工领域非常出色的精度,比肩于Nanoscribe公司在表面结构应用上突破性的双光子灰度光刻(2GL®)。全新的QuantumXshape的高精度有赖于其高能力的体素调制比和超精细处理网格,从而实现亚体素的尺寸控制。此外,受益于双光子灰度光刻对体素的微调,该系统在表面微结构的制作上可达到超光滑,同时保持高精度的形状控制。QuantumXshape不只是应用于生物医学、微光学、MEMS、微流道、表面工程学及其他很多领域中器件的快速原型制作的理想工具,同时也成为基于晶圆的小结构单元的批量生产的简易工具。通过系统集成触控屏控制打印文件来很大程度提高实用性。通过系统自带的nanoConnectX软件来进行打印文件的远程监控及多用户的使用配置,实现推动工业标准化及基于晶圆批量效率生产。
为了探索待测物微纳米表面形貌,探针扫描成像技术一直是理论研究和实验项目。然而,由于扫描探针受限于传统加工工艺,在组成材料和几何构造等方面在过去几十年中没有明显的研究进展,这也限制了基于力传感反馈的测量性能。如何减少甚至避免因此带来的柔软样品表面的形变,以实现对原始表面的精确成像一直是一个重要议题。Nanoscribe公司的系列产品是基于双光子聚合原理的高精度微纳3D打印系统,双光子聚合技术是实现微纳尺度3D打印有效的技术,其打印物体的特别小特征尺寸可达亚微米级,并可达到光学质量表面的要求。NanoscribePhotonicProfessionalGT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状:晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。PhotonicProfessionalGT2结合了设计的灵活性和操控的简洁性,以及普遍的材料-基板选择。因此,它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备,适用于多用户共享平台和研究实验室。现在全球明星大学中已经多所已经具有或许正在运用Nanoscribe3D打印机。
科学家们基于Nanoscribe的双光子聚合技术(2PP),发明了GRIN光学微纳制造工艺。这种新的制造技术实现了简单一步操作即可同时控制几何形状和折射率来打印自由曲面光学元件。凭借这种全新的制造工艺,科学家们完成了令人印象深刻的展示制作,打印了世界上特别小的可聚焦可见光的龙勃透镜(15µm直径)。相似于人类眼睛晶状体的梯度,这种球面晶状体的折射率向中心逐渐增加,使其具有独特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系统可用于将不同折射率的龙勃透镜和其他自由形状的光学组件打印于微孔支架材料上(例如孔状硅材及二氧化硅)。突出特点是不再像常规的双光子聚合(2PP)那样在基体表面进行直写,而是在孔型支架内。通过调整直写激光的曝光参数可以改变微孔支架内材料的聚合量,从而影响打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技术(通过激光束曝光控制的亚表面折射率)可以在保证亚微米级别的空间分辨率同时,对折射率的调节范围甚至超过0.3。Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技(上海)有限公司邀你一起探讨3D打印产业分析。湖南双光子聚合3D打印三维微纳米加工系统
Nanoscribe的激光光刻系统用于3D打印世界上排名头一位小的强度超高的3D晶格结构。北京实验室3D打印系统
Nanoscribe的QuantumX形状与其他一些利用2PP技术的打印机竞争,例如UpNano的NanoOne高分辨率微增材制造(μAM)解决方案;LithoProf3D,一种由另一家德国公司MultiphotonOptics制造的先进微型激光光刻3D打印机,以及Microlight3D基于2PP的交钥匙3D打印机Altraspin。作为市场上的新选择之一,QuantumXshape承诺采用“非常先进的微加工工艺”,可实现高精度增材制造,在其中可以比较好平衡精度和速度,以实现特别高水平的生产力和质量。Nanoscribe认为该打印机能够产生“非常出色的输出”,该打印机依赖于基于移动镜技术的振镜(Galvo)系统和基于坚固花岗岩的平台上的智能电子系统控制单元,并结合了行业-级脉冲飞秒激光器。QuantumXshape可以使用Nanoscribe专有的聚合物和二氧化硅材料打印3D微型部件,并且对第三方或定制材料开放。此外,它可以通过设备的集成触摸屏和远程访问软件nanoConnectX进行控制,允许远程控制连接打印机的打印作业,将实验室的准备时间减少到限度低值,并在共享系统时简化团队协作。北京实验室3D打印系统