闵行区科研微纳3D打印工艺

时间:2024年12月14日 来源:

光学和光电组件的小型化对于实现数据通信和电信以及传感和成像的应用至关重要。通过传统的微纳3D打印来制作自由曲面透镜等其他新颖设计会有分辨率不足和光学质量表面不达标的缺陷,但是利用双光子聚合原理则可以完美解决这些问题。该技术不光可以用于在平面基板上打印微纳米部件,还可以直接在预先设计的图案和拓扑上精确地直接打印复杂结构,包括光子集成电路,光纤顶端和预制晶片等。Nanoscribe双光子聚合技术所具有的高设计自由度,可以在各种预先构图的基板上实现波导和混合折射衍射光学器件等3D微纳加工制作。结合Nanoscribe公司的高精度定位系统,可以按设计需要精确地集成复杂的微纳结构。更多关于Nanoscribe微纳米3D打印的内容,请咨询Nanoscribe中国分公司纳糯三维科技(上海)有限公司。闵行区科研微纳3D打印工艺

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Nanoscribe的PhotonicProfessional设备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。为了证明SCRIBE新技术的巨大潜力,科研人员打印了众多令人瞩目的光学组件,例如已经提到的龙勃透镜。此外科研人员还打印了消色差双合透镜(如图示)。通过色散透镜聚焦的光因波长不同焦点位置也不尽相同。通过组合不同折射率的透镜可帮助降低透镜的色差。在给出的例子中,成像中的荧光强度和折射率高度相关,同时将打印的双透镜中的每个单独透镜可视化。徐汇区双光子微纳3D打印保养无机打印材料实现具有光学质量表面的玻璃微纳结构的3D打印制作。

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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3D打印技术的优势主要体现在以下几个方面:高精度和复杂性:微纳3D打印技术可以在微米和纳米尺度上实现高精度的打印,能够制造出具有复杂几何形状和微观结构的零件。这种能力使得微纳3D打印在生物医学、电子、光学和航空航天等领域具有广泛的应用前景。特别是在需要高精度和复杂结构的器件制造中,微纳3D打印技术展现出了独特的优势。定制化设计:微纳3D打印技术可以根据用户需求进行定制化设计,满足个性化需求。设计师可以根据实际应用场景,灵活调整打印参数和材料,实现创新设计。这种定制化设计的能力使得微纳3D打印在特殊材料和复杂结构的制造中具有很高的灵活性。材料利用率高:与传统的加工方法相比,微纳3D打印技术的材料利用率更高。在打印过程中,只有需要的材料才会被使用,从而避免了不必要的浪费。这不仅有助于降低生产成本,还能提高生产效率,减少对环境的影响。广泛的应用范围:微纳3D打印技术适用于多种材料和结构类型,可以制造金属、塑料、陶瓷等多种材料的微纳结构。这使得它在微机电系统、微纳光学器件、微流体器件、生物医疗和组织工程、新材料等领域具有巨大的应用潜力。此外。Nanoscribe是世界排名在前的纳米制造和精密制造用高精度3D 打印机制造商。

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因Nanoscribe公司的加入使得CELLINK集团成为世界上头一家拥有双光子聚合(2PP)增材制造能力的生物科技公司。Nanoscribe公司的2PP技术能够在亚细胞尺度上对血管微环境进行生物打印,适用于细胞研究和芯片实验室应用。该技术未来也将助力集团的相关产品线开发,用于制造植入体、微针、微孔膜和组学应用耗材等。CELLINK集团的前列宏观结构生物打印技术与Nanoscribe公司的微观结构生物打印技术相结合做到了强强联手的协作效应,可以实现更逼真的组织结构,例如血管化和细胞支持体等。2PP技术将实现CELLINK集团所有三个业务的跨领域应用,并增强集团的耗材产品开发和供应。“借助Nanoscribe特别先进的2PP技术,我们可以实现扩大补充我们的产品组合,为我们的客户提供更加广的产品。”CELLINK首席执行官ErikGatenholm强调说,“为了改善全球人民的健康状况,我们正在以此为目标导向,不断强大公司扩大规模,持续开发研究开创性生物融合技术。”Nanoscribe利用双光子微光刻原理系列3D打印机能够轻松打印出精细结构分辨率高出100倍的三维微纳器件。闵行区科研微纳3D打印工艺

微纳3D打印,种类繁多复杂,如果需要了解更多请咨询纳糯三维科技(上海)有限公司。闵行区科研微纳3D打印工艺

QuantumXshape作为理想的快速成型制作工具,可实现通过简单工作流程进行高精度和高设计自由度的制作。作为2019年推出的头一台双光子灰度光刻(2GL®)系统QuantumX的同系列产品,QuantumXshape提升了3D微纳加工能力,即完美平衡精度和速度以实现高精度增材制造,以达到高水平的生产力和打印质量。总而言之,工业级QuantumX打印系统系列提供了从纳米到中观尺寸结构的非常先进的微制造工艺,适用于晶圆级批量加工。作为全球头一台双光子灰度光刻激光直写系统,QuantumX可以打印出具有出色形状精度和光学质量表面的高精度微纳光学聚合物母版,可适用于批量生产的流水线工业程序,例如注塑,热压花和纳米压印等加工流程,从而拓展微纳加工工业领域的应用。2GL与这些批量生产流水线工业程序的结合得益于新技术的亚微米分辨率和灵活性的特点,同时缩短创新微纳光学器件(如衍射和折射光学器件)的整体制造时间。闵行区科研微纳3D打印工艺

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