光固化微納3D打印：探索微觀世界的新紀元

近年來，微納3D打印技術(shù)在學(xué)術(shù)界和制造業(yè)界引起了極大的熱度和反響。微納3D打印技術(shù)是一種高精度、高分辨率的立體成型技術(shù)，可以制造微米到毫米級別的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)。微納尺度的結(jié)構(gòu)和器件在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、光電領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。而光固化微納3D打印技術(shù)作為一項制造技術(shù)，微納尺度制造的新紀元。

什么是光固化微納3D打印？

這是一種基于光固化原理的微納尺度3D打印技術(shù)，通過逐層曝光光敏材料來構(gòu)建微納尺度的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)。它利用光源（如激光或紫外光）照射在光敏材料上，引發(fā)自由基光聚合，交聯(lián)固化，形成復(fù)雜的三維微納結(jié)構(gòu)。

光固化微納3D打印的特點

這種技術(shù)有許多優(yōu)勢和特點，使其成為微納尺度制造的理想選擇：

高精度投影光刻裝置及光刻的180 nm 特征結(jié)構(gòu)^[1]

高分辨率：能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率的制造，制作出微米甚至納米級別的結(jié)構(gòu)。

多材料打印：可以使用多種不同的光敏材料，包括聚合物、陶瓷和金屬等，使得制造出的器件具備多樣化的功能。

設(shè)計自由度高：具有較高的設(shè)計自由度，可以制造出復(fù)雜結(jié)構(gòu)的微納器件，滿足不同應(yīng)用場景的需求。

精確控制：光固化微納3D打印過程中，可以通過控制光源的位置和能量，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)形態(tài)的精準控制。

高生產(chǎn)效率：光固化微納3D打印過程中，可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)大批量復(fù)雜三維微納結(jié)構(gòu)的制造，極大的提高生產(chǎn)效率。

光固化微納3D打印技術(shù)具有高分辨率、多材料打印、設(shè)計自由度高、精準控制和高生產(chǎn)效率的特點。這些優(yōu)勢使得它成為制造微納器件和微納結(jié)構(gòu)的重要工具，在科研、工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景^[2]。

光固化微納3D打印技術(shù)在各個領(lǐng)域的實際應(yīng)用：

微流體器件：可以制造出微流道、微閥門和微反應(yīng)器等微納尺度的流體控制器件，用于生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)分析和實驗室研究等領(lǐng)域。

光學(xué)元件：可以制造出微納尺度的光學(xué)元件，如光波導(dǎo)器件、微透鏡和光學(xué)天線等，用于光通信、光學(xué)傳感和光子學(xué)研究等領(lǐng)域。

微電子器件：可以制造出微納尺度的電子器件，如微電極、傳感器和柔性電子元件等，用于電子技術(shù)、傳感器應(yīng)用和柔性電子學(xué)等領(lǐng)域。

生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用：光固化微納3D打印在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，可以制造出微納尺度的組織工程支架、微流體芯片和仿生器官等，用于組織工程、藥物傳遞和疾病診斷等領(lǐng)域。

托托科技推出的織雀系列3D光刻設(shè)備具有許多優(yōu)勢：

托托科技織雀系列3D光刻設(shè)備及3D打印樣品

超高精度：織雀系列3D光刻設(shè)備具有光學(xué)精度，可以實現(xiàn)高分辨率的微納結(jié)構(gòu)制造，達到1μm的結(jié)構(gòu)精度。

多材料打印：支持多種不同的光敏材料，滿足不同應(yīng)用的需求，包括光敏聚合物、陶瓷和其他功能復(fù)合材料等。

對準套印功能：對準套印功能，可以在已有結(jié)構(gòu)的樣品表面進行二次套準打印，實現(xiàn)多材料駁接和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造。

廣泛應(yīng)用：織雀系列3D光刻設(shè)備具有廣泛的應(yīng)用前景，可應(yīng)用于微流體器件、光學(xué)元件、微電子器件和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

大幅面立體拼接：可以實現(xiàn)超大幅面微尺度結(jié)構(gòu)立體拼接，在短時間內(nèi)實現(xiàn)大幅面復(fù)雜三維的快速制造。

托托科技的織雀系列3D光刻設(shè)備在微納3D打印領(lǐng)域具有重要的作用和意義。其特色功能對準套印為微納器件的制造提供了更高的靈活性和設(shè)計自由度，推動了學(xué)術(shù)研究的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。這將對微納技術(shù)的前沿研究、產(chǎn)品設(shè)計和工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生深遠的影響，并為相關(guān)領(lǐng)域帶來新的機遇和突破。

參考文獻：

[1] Kang M ,  Han C ,  Jeon H . Submicron-scale pattern generation via maskless digital photolithography[J]. Optica, 2020, 7(12).

[2]蘭紅波, 李滌塵, 盧秉恒. 微納尺度3D打印[J]. 中國科學(xué)：技術(shù)科學(xué), 2015(9):22.