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科学家利用超快激光脉冲实现纳米级3D打印

更新时间  2022-08-01 21:39 阅读
本文摘要:来自立陶宛维尔纽斯大学(维尔纽斯大学)激光研究中心大学的科学家们正在研究如何以更为有效地的方式展开3D打印机。不过,他们的研究牵涉到到的方法相比之下远超过当前的层积式的方法。 通过用于基于非线性光与物质相互作用的超快激光脉冲,他们正在希望大幅度提高3D打印机技术。

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来自立陶宛维尔纽斯大学(维尔纽斯大学)激光研究中心大学的科学家们正在研究如何以更为有效地的方式展开3D打印机。不过,他们的研究牵涉到到的方法相比之下远超过当前的层积式的方法。

通过用于基于非线性光与物质相互作用的超快激光脉冲,他们正在希望大幅度提高3D打印机技术。  近日,他们的研究成果被公开发表在了《AdvancedOpticalMaterial》杂志上,论文题目是《通过偏振掌控的纳米级精度3D单体制取(NanoscalePrecisionof3DPolymerizationviaPolarizationControl)》。科学家们称之为,他们的研究将为未来的3D打印机带给更大、甚至无法比拟的灵活性和通用性,并有可能用作范围普遍的新型材料。

除此之外,还将不会对电信、电子、基于芯片实验室(Lab-on-chip)技术的装置、的组织工程等领域的应用于产生影响。不过研究人员们认为,尽管这一技术在实验室当中较为不切实际,但是现实中如果将该原型设备转化成可昼夜运营的的工业流水线,毕竟极为便宜的。  据理解,在这项研究当中,科学家们主要环绕着纳米光刻技术来探寻光的偏振在用该技术展开3D打印机的过程中不会产生什么样的影响。

  在激光3D纳米光刻技术中,偏振效应主要用来微调感光性树脂在构成结构过程中的特征尺寸。科学家们在论文中称之为。

  据科学家们说道,这其中的关键是如何在线性偏振方向转变的时候,在激光功率和光束扫瞄/对象转化成速度之间获取相同的条件。如果构建,这将带给纳米级的精度。如下图右图,该区域在保有完全相同深度的情况下经常出现转变时,单体特征尺寸的交错比调制能力即落成,而且需要光束成型技术或者振幅光罩。

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  在恒定的电离辐射强度和与激光平写出方向(横向、平行、圆形)有关的有所不同偏振方向条件时所造成的单体特征的变化。其体素(Voxel)尺寸和交错比可通过偏振掌控在纳米尺度上展开调整。

  在该激光处理过程中,光束偏振方向的影响在导电和电介质实体目标上获得了完全的研究。研究人员在论文中称之为。其中还包括偏振对于激光与物质相互作用的标量参数的影响,比如吸收系数和电离速率等。  在这项研究当中,研究人员通过基于3D建模和实验的深入分析说明了了:偏振效应、对分辨率的影响、在必要激光载入条件下热梯度与偏振的耦合。

  科学家们需要用3D打印机的一个带上(或不带上)偏振校正的木材填光子结构展出他们的研究结果。


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