热门标签-网站地图-注册-登陆-手机版-投稿 3D打印网,中国3D打印行业门户网!
当前位置:主页 > 3D打印新闻 > 国外快递 > 正文

双光子光刻技术突破了纳米级3D打印零部件,x射线衰减率为10倍

时间:2018-01-05 22:13 来源:3ders 作者:中国3D打印网 阅读:

      劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员发现了一种改进双光子光刻(TPL)的方法,这是一种纳米级的3D打印技术,可以帮助医生进行X射线CT扫描,分析人体内的3D打印植入物。

      与大多数激光3D打印技术不同的是,双光子光刻技术在分辨率上受到3D打印机激光点大小的限制,因此可以将打印分辨率提高到极致。这是因为TPL(通常涉及使用载玻片,透镜和浸没油)使用光致抗蚀剂材料,其同时吸收两个光子而不是一个光子。

双光子光刻技术突破了纳米级3D打印零部件,x射线衰减率为10倍

近日,LLNL研究人员通过对3D打印过程使用抗蚀剂材料有了一些重要发现,找到了大幅提高TPL的分辨率的方法。他们的发现是将整个过程颠倒过来 - 将抗蚀剂材料直接应用到镜头上,并将3D打印机的激光器通过抗蚀剂进行对焦,可以打印出尺寸小于150纳米但高度仍为几毫米的三维微结构。

此外,研究人员还发现可以将3D打印过程中使用的光敏聚合物抗蚀剂的衰减提高10倍以上,增加(或减少)抗蚀剂能够吸收的X射线。这是通过“折射率匹配”使得抗蚀剂材料的折射率与透镜的浸入介质匹配实现的,从而允许3D打印机的激光以最小的干扰进行传递。通过部署这种指数匹配技术,LLNL团队表示,TPL最终可用于3D打印更大的部件,小至100纳米。

双光子光刻技术突破了纳米级3D打印零部件,x射线衰减率为10倍

3D打印亚微米八角形桁架结构

LLNL研究人员发现调节抗x射线吸收能力还有一个重要的连锁效应。通过制作吸收更多的x射线3D打印物体,研究人员理论上可以制作3D打印身体植入物,使用外部x射线CT扫描仪或其他成像设备检查。

由于3D打印植入物的调谐特性使其对CT扫描仪高度可见,因此医生不需要移除这种植入物以查看是否具有例如内部缺陷。

双光子光刻技术突破了纳米级3D打印零部件,x射线衰减率为10倍

3D打印亚微米木桩格

这些可调谐材料也有药用之外的用途。研究人员说,优化的TPL过程可用于建立国家点火装置的内部结构,LLNL的大型激光惯性约束聚变(ICF)研究设备,用于实现聚变点火。这个过程的其他用途还包括3D打印光学和机械的超材料,以及3D打印的电化学电池。

目前的重点是通过并行化来加快打印过程,最终实现更小的特性和更高的功能。研究人员认为3D打印过程终有一天会被用来制造关键部件。

 (编译自3Ders.org)

(责任编辑:admin)

weixin
评论
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价: