例如,实现纳米级精度的打印需要先进的激光系统、精密的运动控制平台和复杂的软件算法。 成本问题:目前纳米级3D打印的成本较高,包括设备成本、材料成本和打印过程中的能耗等,这限制了其大规模产业化应用。 产业化应用瓶颈:虽然纳米级3D打印在实验室阶段取得了很多成果,但要实现产业...
因此,为满足市场应用的迫切需求,金属材料、有机高分子材料、生物材料和复合材料等3D打印用材料将成为未来投资关注热点,随着这些具有颠覆性的前沿新材料关注度将进一步提高,作为相关材料领域内应用频率极高的纳米材料,未来纳米材料产业市场潜力将进一步提升。根据国家开发投资集团有限公司预测,未来几年,中国新材料产业将...
图1: 3D纳米打印过程示意图展示了双光子分解和光学力捕获过程的示意图,说明了纳米团簇在光学力作用下的聚集以及通过超快激光实现的烧结过程。还展示了合金3D结构的示例。图2: 打印金属、合金和金属氧化物的表征展示了通过透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线光谱(EDS)对打印金属和合金的微观结构和化学组成的表征。
上海科技大学冯继成课题组最新开发的“法拉第3D打印”则是一种微纳加工的新范式:纳米精度+三维特性+并行阵列加工(详见nature.com/articles/s41),该工作驾驭阵列排布的电力线纳米画笔和与之垂直的流场,巧妙的实现了耦合场的控制,将金属带电纳米粒子定点组装成三维纳米结构阵列。由于构建块极小(几个原子到几纳米),打印...
近期,Martin Wegener教授团队进一步设计并实现了基于两步法的高集成化3D激光纳米打印机,装置的整体尺寸仅为鞋盒的大小,为3D纳米打印技术的普及带来了新的可能性。该成果以“A shoe-box-sized 3D laser nanoprinter based on two-step absorption”为题发...
中国青年学者一作!最新Nature Nanotechnology:纳米打印,防伪黑科技!造假是一个严重的全球问题,给工业界造成了数万亿美元的损失,并且这些损失每年都在不断增加。此外,药品、证书和电子产品的伪造行为直接威胁到人类健康、社会公平和国家安全。最近,可逆响应性技术已被引入用于防伪,通过采用多种操作模式来提高光学防伪...
利用这种方法,他们提高了打印速度,成功打印出了多种由 4D 纳米结构衍生的仿生肌肉模型,这些模型可根据电信号调整机械性能,效果极佳。纳米器件和纳米结构可以通过高分辨率和高速度设计来形成下一代产品。半导体行业可以利用光刻、沉积和蚀刻技术,用各种材料制造三维结构,但高昂的加工成本和有限的材料选择会影响功能材料...
得益于亚100纳米分辨率下几乎不受限制的3D打印自由度,双光子聚合成形技术具有打印精细复杂金属氧化物3D结构的潜力。近年来,尽管金属氧化物的微纳3D打印已取得了诸多进展,但一直以来始终面临着材料种类受限、形貌畸变严重、制造速度低下以及异质集成困难的挑战。
在这项工作中,冯继成课题组自主研制的新型3D纳米打印机(授权发明专利1项,已申请6项发明专利),通过操纵施加的电场和流场,成功创制了多种材料的金属三维复杂结构阵列,仅需20分钟便可快速打印多达64 000 000个纳米结构。具体的,通过双层流场构型(图1a),包括富含纳米颗粒的顶层(即气溶胶流)和无纳米颗粒的高纯惰性气体...
3D打印科技可以有效快速地设计原型和概念模型,同时制作多个版本,方面随时修改及打印。香港中文大学机械与自动化工程学系教授陈世祈及其团队,与卡内基梅隆大学生物科学系助理教授招泳欣和中大电子工程学系教授赵铌合作,与内基梅隆大学生物科学系招泳欣教授合作,研发出一种具有材料普适性的3D纳米制造平台,首次实现包括...