Новаторская технология высокоскоростной многофотонной полимеризационной литографии, разработанная группой профессора Вэя Сюна, представляет собой значительный прорыв в области 3D-печати. Исследователи из Уханьской национальной лаборатории оптоэлектроники Хуачжунского университета науки и технологий предложили новый подход, основанный на акустооптическом сканировании с пространственным переключением (AOSS), который позволяет увеличить скорость печати на порядок по сравнению с традиционной сканирующей многофотонной литографией (MPL).
Опубликованная статья в Международном журнале экстремального производства (IJEM) подтверждает, что новая технология способна печатать сложные 3D-микро-наноструктуры с удивительной точностью в 212 нм и обеспечивать невиданную скорость печати - 76 миллионов вокселей в секунду. Это сравнимо с тем, как художник создает автопортрет всего за пять минут, воссоздавая каждую деталь с удивительной реалистичностью.
Технология двухфотонной литографии (TPL) уже нашла широкое применение в различных передовых областях, таких как трехмерные метаматериалы, микрооптика, микроэлектроника и биомедицинская инженерия. Однако, скорость обработки TPL оставалась ограниченной, что сдерживало ее потенциал в промышленном производстве. Например, печать даже простой монеты могла занимать десятки часов.
В ходе экспериментальных исследований профессор Цзяо и его команда обнаружили, что акустооптический дефлектор (АОД) играет ключевую роль в увеличении скорости печати. В отличие от традиционных методов сканирования, основанных на механическом движении, новая технология использует принципы акустооптики, что позволяет значительно увеличить скорость сканирования. Этот прорыв открывает новые перспективы для промышленного производства, сокращая время печати и повышая эффективность процесса.
Это достижение имеет большое значение для различных отраслей, требующих производства сложных 3D-структур с высокой точностью и скоростью. Например, в биомедицинской инженерии, где требуется создание микро- и наноструктур для изготовления имплантатов или микрочипов, новая технология может значительно ускорить и улучшить процесс производства.
Источник:
Биньчжан Цзяо Цзяо и др., Многофотонная литография с пространственным переключением и акустооптическим сканированим,(Binzhang Jiao Jiao et al, Acousto-optic Scanning Spatial-switching Multiphoton Lithography), International Journal of Extreme Manufacturing (2023). DOI: 10.1088/2631-7990/ace0a7