湖北雙光子聚合無掩膜光刻3D微納加工

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設(shè)計多功能性配合打印材料的多方面選擇性，可以實現(xiàn)微機械元件的制作，例如用光敏聚合物，納米顆粒復(fù)合物，或水凝膠打印的遠程操控可移動微型機器人，并可以選擇添加金屬涂層。此外，微納米器件也可以直接打印在不同的基材上，甚至可以直接打印于微機電系統(tǒng)（MEMS）。PhotonicProfessionalGT2系統(tǒng)可以實現(xiàn)精度上限的3D打印，突破了微納米制造的限制。該打印系統(tǒng)的易用性和靈活性的特點配以特別廣的打印材料選擇使其成為理想的實驗研究儀器和多用戶設(shè)施。想要了解雙光子無掩模光刻技術(shù)在微納醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，請咨詢納糯三維科技（上海）有限公司。湖北雙光子聚合無掩膜光刻3D微納加工

事實上，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)時這個實驗室在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，這篇文獻中還進行了另外一個更厲害的工作，這兩位教授做出了當(dāng)時世界上特別小的彈簧振子，其加工分辨率達到了120nm，超越了衍射極限，同時還沒有使用諸如近場加工之類的解決方案，而是單純的利用了材料的性質(zhì)。來自不來梅大學(xué)微型傳感器、致動器和系統(tǒng)(IMSAS)研究所的科學(xué)家們發(fā)明了一種全新的微流道混合方式，使用Nanoscribe公司的3D打印系統(tǒng)，利用雙光子聚合原理（2PP）結(jié)合光刻技術(shù)，將自由形式3D微流控混合元件集成到預(yù)制的晶圓級二維微流道中。該微型混合器可以處理高達100微升/分鐘的高流速樣品，適用于藥物和納米顆粒制造，快速化學(xué)反應(yīng)、生物學(xué)測量和分析藥物等各種不同應(yīng)用。遼寧Nanoscribe無掩膜光刻設(shè)備Nanoscribe的Photonic Professional GT2提供世界上特別高分辨率的3D無掩模光刻技術(shù)。

借助Nanoscribe的3D微納加工技術(shù)，您可以實現(xiàn)亞細胞結(jié)構(gòu)的三維成像，適用于細胞研究和芯片實驗室應(yīng)用（lab-on-a-chip）。我們的客戶成功使用Nanoscribe雙光子無掩模光刻系統(tǒng)制作了3D細胞支架來研究細胞生長、遷移和干細胞分化。此外，3D微納加工技術(shù)還可以應(yīng)用在微創(chuàng)手術(shù)的生物醫(yī)學(xué)儀器，包括植入物，微針和微孔膜等制作。Nanoscribe的無掩模光刻系統(tǒng)在三維微納制造領(lǐng)域是一個不折不扣的多面手，由于其出色的通用性、與材料的普適性和便于操作的軟件工具，在科學(xué)和工業(yè)項目中備受青睞。這種可快速打印的微結(jié)構(gòu)在科研、手板定制、模具制造和小批量生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。也就是說，在納米級、微米級以及中尺度結(jié)構(gòu)上，可以直接生產(chǎn)用于工業(yè)批量生產(chǎn)的聚合物母版。

全新的NanoscribeQuantumX系統(tǒng)適用于工業(yè)生產(chǎn)中所需手板和模具的定制化精細加工。該無掩模光刻系統(tǒng)顛覆了自由形狀的微透鏡、微透鏡陣列和多級衍射光學(xué)元件的傳統(tǒng)制作工藝。全球較早雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)將具有出色性能的灰度光刻與Nanoscribe精確靈動的雙光子聚合技術(shù)結(jié)合起來。QuantumX提供了完全的設(shè)計自由度、高速的打印效率、以及增材制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)超光滑表面所需的高精度?？焖佟蚀_的增材制造工藝極大地縮短了設(shè)計迭代周期，實現(xiàn)了低成本的微納加工。憑借著獨有的產(chǎn)品優(yōu)勢Nanoscribe新發(fā)布的QuantumX在2019慕尼黑光博會展（LASERWorldofPhotonics2019）榮獲創(chuàng)新獎。Photonic Professional GT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)可以實現(xiàn)微機械元件的制作。

為了探索待測物微納米表面形貌，探針掃描成像技術(shù)一直是理論研究和實驗項目。然而，由于掃描探針受限于傳統(tǒng)加工工藝，在組成材料和幾何構(gòu)造等方面在過去幾十年中沒有明顯的研究進展，這也限制了基于力傳感反饋的測量性能。如何減少甚至避免因此帶來的柔軟樣品表面的形變，以實現(xiàn)對原始表面的精確成像一直是一個重要議題。Nanoscribe公司的系列產(chǎn)品是基于雙光子聚合原理的高精度微納3D打印系統(tǒng)，雙光子聚合技術(shù)是實現(xiàn)微納尺度3D打印有效的技術(shù)，其打印物體的特別小特征尺寸可達亞微米級，并可達到光學(xué)質(zhì)量表面的要求。NanoscribePhotonicProfessionalGT2使用雙光子聚合(2PP)來產(chǎn)生幾乎任何3D形狀：晶格、木堆型結(jié)構(gòu)、自由設(shè)計的圖案、順滑的輪廓、銳利的邊緣、表面的和內(nèi)置倒扣以及橋接結(jié)構(gòu)。PhotonicProfessionalGT2結(jié)合了設(shè)計的靈活性和操控的簡潔性，以及普遍的材料-基板選擇。因此，它是一個理想的科學(xué)儀器和工業(yè)快速成型設(shè)備，適用于多用戶共享平臺和研究實驗室。Nanoscribe的3D無掩模光刻機已經(jīng)運用在30多個國家的前沿研究中。廣東高分辨率無掩膜光刻

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Nanoscribe的QuantumX形狀與其他一些利用2PP技術(shù)的打印機競爭，例如UpNano的NanoOne高分辨率微增材制造(μAM)解決方案；LithoProf3D，一種由另一家德國公司MultiphotonOptics制造的先進微型激光光刻3D打印機，以及Microlight3D基于2PP的交鑰匙3D打印機Altraspin。作為市場上的新選擇之一，QuantumXshape承諾采用“非常先進的微加工工藝”，可實現(xiàn)高精度增材制造，在其中可以比較好平衡精度和速度，以實現(xiàn)特別高水平的生產(chǎn)力和質(zhì)量。Nanoscribe認為該打印機能夠產(chǎn)生“非常出色的輸出”，該打印機依賴于基于移動鏡技術(shù)的振鏡(Galvo)系統(tǒng)和基于堅固花崗巖的平臺上的智能電子系統(tǒng)控制單元，并結(jié)合了行業(yè)-級脈沖飛秒激光器。QuantumXshape可以使用Nanoscribe專有的聚合物和二氧化硅材料打印3D微型部件，并且對第三方或定制材料開放。此外，它可以通過設(shè)備的集成觸摸屏和遠程訪問軟件nanoConnectX進行控制，允許遠程控制連接打印機的打印作業(yè)，將實驗室的準備時間減少到限度低值，并在共享系統(tǒng)時簡化團隊協(xié)作。湖北雙光子聚合無掩膜光刻3D微納加工