纳米级的3D打印技术也是3D打印技术的重要发展方向,尤其是在电子产品领域。纳米级的制成工艺具有非常高的价值。
目前,纳米级3D打印的主流工艺为双光子工艺,即两束激光汇集在一个点上时,树脂材料才会发生固化反应。其优点是可以在纳米级的尺寸中实现复杂结构,缺点就是因为需要使用2个激光器,控制系统也更为复杂,导致打印成本比较高。
为此,德国卡尔斯鲁厄理工学院和海德堡大学的研究人员发明了一种两步3D打印工艺,该工艺使用蓝色激光二极管,可以用于小型、廉价的打印机。
两步3D打印工艺的原理是,先用一束激光照射材料,使照射区域处于中间状态,接着再用一束激光照射,使中间状态转换成激发状态。可以说双光子是从空间维度实现纳米结构,两步3D打印则是从时间维度去实现纳米结构。
研究人员表示,两步3D打印需要一种特殊的光刻胶,目前他们已经和化学家合作,研发了一种光刻胶。研究人员表示,和双光子3D打印法相比,两步3D打印具有激光功率低、结构更简单,控制方便,成本更低等优点。尤其是成本方面,双光子系统的成本比两步3D打印系统要贵很多。
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