寶山區(qū)雙光子聚合微納3D打印技術(shù)

QuantumXshape在3D微納加工領(lǐng)域非常出色的精度，比肩于Nanoscribe公司在表面結(jié)構(gòu)應(yīng)用上突破性的雙光子灰度光刻(2GL®)。全新的QuantumXshape的高精度有賴于其高能力的體素調(diào)制比和超精細(xì)處理網(wǎng)格，從而實(shí)現(xiàn)亞體素的尺寸控制。此外，受益于雙光子灰度光刻對體素的微調(diào)，該系統(tǒng)在表面微結(jié)構(gòu)的制作上可達(dá)到超光滑，同時(shí)保持高精度的形狀控制。QuantumXshape不只是應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、微光學(xué)、MEMS、微流道、表面工程學(xué)及其他很多領(lǐng)域中器件的快速原型制作的理想工具，同時(shí)也成為基于晶圓的小結(jié)構(gòu)單元的批量生產(chǎn)的簡易工具。通過系統(tǒng)集成觸控屏控制打印文件來很大程度提高實(shí)用性。通過系統(tǒng)自帶的nanoConnectX軟件來進(jìn)行打印文件的遠(yuǎn)程監(jiān)控及多用戶的使用配置，實(shí)現(xiàn)推動工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及基于晶圓批量效率生產(chǎn)。

越來越多的藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師參與到3D打印技術(shù)的應(yīng)用中。寶山區(qū)雙光子聚合微納3D打印技術(shù)

多年來，Nanoscribe在微觀和納米領(lǐng)域一直非常出色，并且參與了很多3D打印的項(xiàng)目，包括等離子體技術(shù)、微光學(xué)等工業(yè)微加工相關(guān)項(xiàng)目。如今，Nanoscribe正在與美因茲大學(xué)和帕德博恩大學(xué)在內(nèi)的其他行業(yè)帶領(lǐng)機(jī)構(gòu)一起開發(fā)頻率和功率穩(wěn)定的小型二極管激光器。該團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目為期三年，名為Miliquant，由德國聯(lián)邦教育和研究部（簡稱BMBF）提供資助。他們的研發(fā)成果——3D打印光源組件，將用于量子技術(shù)創(chuàng)新，并可以應(yīng)用在醫(yī)療診斷、自動駕駛和細(xì)胞紅外顯微鏡成像之中。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，開發(fā)工業(yè)傳感器和成像系統(tǒng)，這就需要復(fù)雜的研發(fā)工作，還需要開發(fā)可靠的組件，以及組裝和制造的新方法。  奉賢區(qū)生物微納3D打印服務(wù)Nanoscribe的技術(shù)本質(zhì)上是用一種微型激光來微納3D打印三維結(jié)構(gòu)。

Nanoscribe稱，QuantumX是世界上基于雙光子灰度光刻技術(shù)（two-photongrayscalelithography，2GL）的工業(yè)系統(tǒng)，目前該技術(shù)正在申請專利。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合，可生產(chǎn)折射和衍射微光學(xué)以及聚合物母版的原型。QuantumX的軟件能實(shí)時(shí)控制和監(jiān)控打印作業(yè)，并通過交互式觸摸屏控制面板進(jìn)行操作。為了更好地管理和安排用戶的項(xiàng)目，打印隊(duì)列支持連續(xù)執(zhí)行一系列打印作業(yè)。該軟件有程序向?qū)?，可在一開始就指導(dǎo)設(shè)計(jì)師和工程師完成打印作業(yè)，并能夠接受任意光學(xué)設(shè)計(jì)的灰度圖像。例如，可接受高達(dá)32位分辨率的BMP、PNG或TIFF文件，以便使用Nanoscribe的QuantumX進(jìn)行直接制造。在雙光子灰度光刻工藝中，激光功率調(diào)制和動態(tài)聚焦定位在高掃描速度下可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行，以便對每個(gè)掃描平面進(jìn)行全體素大小控制。Nanoscribe稱，QuantumX在每個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)可產(chǎn)生簡單和復(fù)雜的光學(xué)形狀，具有可變的特征高度。離散和精確的步驟，以及本質(zhì)上為準(zhǔn)連續(xù)的形貌，可以在一個(gè)步驟中完成打印，而不需要多步光刻或多塊掩模制造。

事實(shí)上，雙光子聚合加工是在2001年開始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的，其先驅(qū)者是東京大阪大學(xué)的Kawata教授以及孫洪波教授。當(dāng)時(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)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(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個(gè)更厲害的工作，這兩位教授做出了當(dāng)時(shí)世界上特別小的彈簧振子，其加工分辨率達(dá)到了120nm，超越了衍射極限，同時(shí)還沒有使用諸如近場加工之類的不太通用的解決方案，而是單純的利用了材料的性質(zhì)。  短期看，3D打印是傳統(tǒng)制造的補(bǔ)充，而不是替代。

多年來，Nanoscribe在微觀和納米領(lǐng)域一直非常出色，并且參與了很多3D打印的項(xiàng)目，包括等離子體技術(shù)、微光學(xué)等工業(yè)微加工相關(guān)項(xiàng)目。如今，Nanoscribe正在與美因茲大學(xué)和帕德博恩大學(xué)在內(nèi)的其他行業(yè)帶領(lǐng)機(jī)構(gòu)一起開發(fā)頻率和功率穩(wěn)定的小型二極管激光器。該團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目為期三年，名為Miliquant，由德國聯(lián)邦教育和研究部（簡稱BMBF）提供資助。他們的研發(fā)成果——3D打印光源組件，將用于量子技術(shù)創(chuàng)新，并可以應(yīng)用在醫(yī)療診斷、自動駕駛和細(xì)胞紅外顯微鏡成像之中。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，開發(fā)工業(yè)傳感器和成像系統(tǒng)，這就需要復(fù)雜的研發(fā)工作，還需要開發(fā)可靠的組件，以及組裝和制造的新方法。 Nanoscribe公司于2018年底推出了全新的微納3D打印系統(tǒng)。嘉定區(qū)芯片上微納3D打印價(jià)格

高分辨率的3D打印技術(shù)可以生產(chǎn)出比傳統(tǒng)制造工藝更小、更精確的零件。寶山區(qū)雙光子聚合微納3D打印技術(shù)

Nanoscribe的PhotonicProfessional設(shè)備可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學(xué)組件打印于微孔支架材料上（例如孔狀硅材及二氧化硅）。突出特點(diǎn)是不再像常規(guī)的雙光子聚合（2PP）那樣在基體表面進(jìn)行直寫，而是在孔型支架內(nèi)。通過調(diào)整直寫激光的曝光參數(shù)可以改變微孔支架內(nèi)材料的聚合量，從而影響打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技術(shù)（通過激光束曝光控制的亞表面折射率）可以在保證亞微米級別的空間分辨率同時(shí)，對折射率的調(diào)節(jié)范圍甚至超過0.3。為了證明SCRIBE新技術(shù)的巨大潛力，科研人員打印了眾多令人矚目的光學(xué)組件，例如已經(jīng)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(diǎn)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(qiáng)度和折射率高度相關(guān)，同時(shí)將打印的雙透鏡中的每個(gè)單獨(dú)透鏡可視化。 寶山區(qū)雙光子聚合微納3D打印技術(shù)