新型双光子聚合微纳加工系统

时间:2024年10月02日 来源:

双光子聚合激光直写技术在生物医学领域也有着广泛的应用前景。通过控制激光束的强度和聚焦点的位置,我们可以在生物材料中实现微创伤害,实现精确的细胞操作。这为组织工程等领域的研究提供了新的工具和方法,有望推动医学科学的进一步发展。双光子聚合激光直写技术的发展离不开科研人员的不懈努力和创新精神。他们通过不断优化激光系统、改进材料性能,使得这项技术在实际应用中更加稳定和可靠。同时,企业的支持也为双光子聚合激光直写技术的发展提供了坚实的基础。展望未来,双光子聚合激光直写技术将继续推动科技的发展。我们有理由相信,随着技术的不断成熟和应用的不断拓展,双光子聚合激光直写技术将在更多领域展现出其无限的潜力,为人类创造更美好的未来。双光子聚合利用了双光子吸收过程对材料穿透性好、空间选择性高的特点。新型双光子聚合微纳加工系统

新型双光子聚合微纳加工系统,双光子聚合

    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。 北京亚微米双光子聚合3D打印Nanoscribe的双光子聚合技术有助力微流控芯片在3D打印技术上的突破。

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QuantumXshape是一款真正意义上的全能机型。基于双光子聚合技术,该激光直写系统不只是快速成型制作的特别好的机型,同时适用于基于晶圆上的任何亚微米精度的2.5D及3D形状的规模化生产。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。


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Nanoscribe中国分公司-纳糯三维邀您一起探讨国内在双光子聚合技术领域的未来发展。

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双光子聚合是物质在发生双光子吸收后所引发的光聚合过程。双光子吸收是指物质的一个分子同时吸收两个光子的过程,只能在强激光作用下发生,是一种强激光下光与物质相互作用的现象,属于三阶非线性效应的一种。双光子吸收的发生主要在脉冲激光所产生的特别强激光的焦点处,光路上其他地方的激光强度不足以产生双光子吸收,而由于所用光波长较长,能量较低,相应的单光子过程不能发生,因此,双光子过程具有良好的空间选择性。双光子聚合利用了双光子吸收过程对材料穿透性好、空间选择性高的特点,在三维微加工、高密度光储存及生物医疗领域有着巨大的应用前景,近年来已成为全球高新技术领域的一大研究热点。想要了解更多双光子聚合纳米3D打印的信息,请咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维。江苏德国双光子聚合微纳加工系统

Nanoscribe公司的Photonic Professional GT2系统把双光子聚合技术融入强大了3D打印工作流程。新型双光子聚合微纳加工系统

Nanoscribe称,QuantumX是世界上**基于双光子灰度光刻技术(two-photongrayscalelithography,2GL)的工业系统,目前该技术正在申请专利。2GL将灰度光刻技术与Nanoscribe的双光子聚合技术相结合,可生产折射和衍射微光学以及聚合物母版的原型。QuantumX的软件能实时控制和监控打印作业,并通过交互式触摸屏控制面板进行操作。为了更好地管理和安排用户的项目,打印队列支持连续执行一系列打印作业。该软件有程序向导,可在一开始就指导设计师和工程师完成打印作业,并能够接受任意光学设计的灰度图像。例如,可接受高达32位分辨率的BMP、PNG或TIFF文件,以便使用Nanoscribe的QuantumX进行直接制造。在双光子灰度光刻工艺中,激光功率调制和动态聚焦定位在高扫描速度下可实现同步进行,以便对每个扫描平面进行全体素大小控制。Nanoscribe称,QuantumX在每个扫描区域内可产生简单和复杂的光学形状,具有可变的特征高度新型双光子聚合微纳加工系统

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