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《科学》:新型3D打印精干成本疏懒98% 速度提高10000倍

时辰:2019-12-30 谈理:前瞻网

摘  要:
超详明3D打印精干是造造详明生物医学和光子器件的关节,但现有的3D打印精干都效用低且成本高。为此,相干限度研究人员原来在推求新的精干,刻下的最新闭幕是香港中文大学与劳伦斯利弗莫尔国家收工室闭作研发的飞秒投影双光子光刻(FP-TPL)印刷精干。

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  超详明3D打印精干是造造详明生物医学和光子器件的关节,但现有的3D打印精干都效用低且成本高。为此,相干限度研究人员原来在推求新的精干,刻下的最新闭幕是香港中文大学与劳伦斯利弗莫尔国家收工室闭作研发的飞秒投影双光子光刻(FP-TPL)印刷精干。
 
  通过时辰聚焦控造激光光谱,新精干而已了激光3D打印的并行逐层打印,而非以前的逐点重写。这项新精干极大提高了打印速度1000-10000倍,疏懒了98%的成本。《科学》收录了这项研究,肯定其将纳米级3d打印带入了一个新时辰。
 
  传统的纳米级3D打印精干,即双光子聚闭(TPP),以逐点扫描神态运作,效用低下,倘使是厘米大幼的物体也生怕必要几天到几周的时辰来子虚。倘使要提高速度,络续殉国成品的精度。这个经过既耗时又昂贵,急迅间断了3D打印精干的实际欺诳。
 
  新精干欺诳时辰聚焦的概念抑遏了这一难题,在焦平面造成可编程的飞秒光片,用于平行写入。这相配于在焦平面上同时投射数百万个激光重点,以取代传统的聚焦和扫描激光的门路。换句话说,FP-TPL精干或许在TPP精干造造一个点的时辰内造造出所有平面。
 
  FP-TPL的礼服性在于,它不只极大提高了速度(生怕10-100m³/h),而且还提高了割裂率(横向和轴向约140 nm / 175 nm),疏懒了成本(1.5美元/ m³)。传统的TPP系统典型硬件网络飞秒激光光源和光扫描装配,如数字微镜装配(DMD)等。而其求助成正谈理于激光光源,典型寿命约为20000幼时。
 
  是以将造造时辰从几天盘桓到几分钟,或许大大中断激光寿命,并间接将均匀打印成本从88美元/ m³疏懒到1.5美元/ m³,疏懒了98%。
 
  由于点扫描速度慢,欠缺打印赞成组织的才气,传统的TPP系统无法造造大型杂乱悬垂组织。FP-TPL精干通过其高打印速度——限度聚闭后的零件在液体树脂中漂移之前急速相连——或许造造大型杂乱悬垂组织。
 
  FP-TPL精干或许造福好多限度,例如纳米精干、前进效用质量、微型单调人、调节和药物输送装配。由于其了了提高的速度和疏懒的成本,FP-TPL精干在明天有生怕被业务化并寻常欺诳。
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