[VIP第1年] 指数:3
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不太通用的解决方案，而是单纯的利用了材料的性质。 越来越多的艺术家、设计师参与到3D打印技术的应用中。宝山区双光子聚合微纳3D打印材料
多年来，Nanoscribe在微观和纳米领域一直非常出色，并且参与了很多3D打印的项目，包括等离子体技术、微光学等工业微加工相关项目。如今，Nanoscribe正在与美因兹大学和帕德博恩大学在内的其他行业带领机构一起开发频率和功率稳定的小型二极管激光器。该团队的项目为期三年，名为Miliquant，由德国联邦教育和研究部（简称BMBF）提供资助。他们的研发成果——3D打印光源组件，将用于量子技术创新，并可以应用在医疗诊断、自动驾驶和细胞红外显微镜成像之中。研发团队将开展多项实验，开发工业传感器和成像系统，这就需要复杂的研发工作，还需要开发可靠的组件，以及组装和制造的新方法。 普陀区微纳3D打印工艺微纳米3D打印公司Nanoscribe，纳米精度的树脂新材料，打印微创手术用的微型针头，微透镜精密器件。
微纳3D打印技术具有多方面的明显优势，使其在多个领域得到应用。以下是一些主要的优势：高精度和复杂性：微纳3D打印系统可以在微米和纳米尺度上实现高精度的打印，从而制造出具有复杂几何形状和微观结构的零件。这使得它在生物医学、电子、光学和航空航天等领域具有很广的应用前景。定制化设计：该技术可以根据用户的需求进行定制设计，从而实现个性化和定制化生产。这为设计师提供了更大的设计自由度，使得他们可以更容易地实现创新设计。材料利用率高：与传统的加工方法相比，微纳3D打印系统的材料利用率更高。因为在打印过程中，只有需要的材料才会被使用，而不需要的材料则会被避免浪费。这有助于降低生产成本，提高生产效率。可用材料种类多：微纳3D打印可用的材料种类丰富，包括有机聚合物、生物材料、金属、陶瓷、玻璃、复合材料等，这使得它在不同领域的应用更加灵活。方便快捷、效率高：微纳3D打印技术具有方便快捷、效率高的特点，能够快速制造出所需的产品或部件，满足快速响应市场需求的要求。综上所述，微纳3D打印技术因其高精度、定制化设计、高材料利用率、多样的可用材料以及高效快捷的特点，在多个领域具有明显的优势和广阔的应用前景。
高精度和复杂性：微纳3D打印系统可以在微米和纳米尺度上实现高精度的打印，从而制造出具有复杂几何形状和微观结构的零件。这使得它在生物医学、电子、光学和航空航天等领域具有广泛的应用前景。例如，在生物医学领域，微纳3D打印技术可以用于制造生物材料、医疗器械、药物载体、细胞和组织培养等，有助于提高医疗诊断水平。定制化设计：微纳3D打印系统可以根据用户的需求定制设计，从而实现个性化和定制化生产。这为设计师提供了更大的设计自由度，使得他们可以更容易地实现创新设计。材料利用率高：与传统的加工方法相比，微纳3D打印系统的材料利用率更高。在打印过程中，只有需要的材料才会被使用，而不需要的材料则会被避免使用，这有助于降低生产成本，提高生产效率。技术多样性和灵活性：微纳3D打印技术具有结构简单、可用材料种类多、无需激光、无需真空、无需液态试剂等优点，能制造高精度复杂三维结构、节省材料。此外，它在复杂3D微纳结构、高深宽比微纳结构、多材料和多尺度的微纳结构、平行模式打印多个微纳结构以及嵌入异质结构制造方面具有突出的潜力和优势。 基于微纳尺度的3D打印技术，可定制设计光学性能优异、超高精度、超薄尺度的透镜。
Nanoscribe的双光子聚合技术具有极高设计自由度和超高精度的特点，结合具备生物兼容特点的光敏树脂和生物材料，开发并制作真正意义上的高精度3D微纳结构，适用于生命科学领域的应用，如设计和定制微型生物医学设备的原型制作。Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2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，以及比较广的材料-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。Nanoscribe的3D无掩模光刻机目前已经分布在30多个国家的前沿研究中，超过1,000个开创性科学研究项目是这项技术强大的设计和制造能力特别好的证明。 高分辨率的3D打印技术可以生产出比传统制造工艺更小、更精确的零件。青浦区高精度微纳3D打印技术
短期看，3D打印是传统制造的补充，而不是替代。宝山区双光子聚合微纳3D打印材料
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。 宝山区双光子聚合微纳3D打印材料
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