中大研納米級3D打印 普及材料製精密設備
[2023.01.13] 發表
【明報專訊】中大學者有份參與的團隊研發出一種具有材料普適性的3D納米製造平台，首次實現包括金屬、合金、半導體、聚合物、陶瓷、生物材料等多種材料納米結構製造，而精細度創紀錄，各類材料可打印小至20納米的結構；光圖案化速度(light patterning speed)達到每小時300立方毫米。新技術引領納米級3D打印邁向新紀元，未來目標是使用多種材料建構各類功能的納米設備，例如納米電路、納米生物傳感器。
中大機械與自動化工程學系教授陳世祈及其團隊，與卡內基梅隆大學生物科學系助理教授招泳欣和中大電子工程學系教授趙鈮合作，開發一種通用策略，可用於製造任意的3D納米結構，材料包括金屬、金屬合金、2D材料、氧化物、金剛石、上轉換材料、半導體、聚合物、生物材料、分子晶體和墨水。
研究團隊利用由飛秒光片圖案化的水凝膠作為模板，允許直接組裝材料以形成預先設計的納米結構。通過微調曝光策略、圖案化凝膠的特徵和兩種動力學控制因素，實現20至200納米的2D和3D結構。
高產量低成本 可應用航天汽車範疇
陳世祈稱研究同時實現所有製造業的關鍵指標，即精細度、製造速度和成本，「新方法不僅可以用於來製造以前不可能的微型和納米設備，而且由於其高產量和低成本的優點，亦可應用於光子學、健康、汽車甚至航天領域」。
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