20秒单次激光3D打印成型,犹他大学技术颠覆逐层构建模式
你听说过只用一束激光在20秒内打出个立体物件吗?
犹他大学那帮人真就搞出来了,成果发在《自然·通讯》上。


主持这个项目的是犹他大学电气工程系的拉杰什·梅农教授。他的学生林大军和纳米实验室的布赖恩·贝克也参与了。
这方法到底咋回事?
这方法借鉴了光刻技术,就是把它从二维扩展到了三维。所以,传统做法是一层一层往上摞,慢,还容易在层之间留下缝隙。新方法是直接一束激光穿过光敏材料SU-8,激光照到的地方瞬间固化,没照到的部分用水冲掉就行。
难点在于激光在材料里会折射,方向跑偏。梅农团队做了个纳米掩模,提前算好折射影响,相当于给激光画了张精确路线图,让能量只固化该固化的区域。
梅农打了个比方,这东西就像饼干模具,从厚面团里切出复杂形状,同时激光从里面烤熟面团,所以最终成型的东西物理上特别结实。
用这方法,他们做出了微管组件。每个微管直径才六微米,比头发丝的十分之一还要细。但是纵横比高达120比1,又细又长,还排成了规则的晶格状。
这些微管子居然扛得住压缩测试,还能通过毛细作用自己传输液体,真不可思议。
他们还演示了在传送带上连续打印多个小形状,有点未来工厂流水线的意思。
梅农自己也承认,现在做出来的东西还算不上真正的3D,顶多算个「扩展的2D」,也就是只能控制好两个方向上的形状,第三个方向就靠拉长。不过他的团队已经在想办法向真三维控制推进了。
但话说回来,20秒就能做出这么精细的微结构,还不用担心层间缝隙,光凭这一点就足够让人期待了。
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