中大研发 3D纳米制造平台

2023-01-13 15:33

3D纳米打印技术愈见成熟,日后有望打印出金属及陶瓷等材料。中文大学与美国卡内基梅隆大学合作,研发具材料普适性的3D纳米制造平台,可用于打印金属、金属合金、半导体等任何3D纳米材料。研究团队冀新技术,可应用于工业,以至航天领域。

中大机械与自动化工程学系教授陈世祈,与电子工程学系教授赵铌、美国卡大生物科学系教授招泳欣合作,研发一种通用3D纳米制造平台,通过3D纳米打印技术制作不同材料,包括金属、金属合金、半导体、墨水等。新技术打印材料的精细度达二十纳米,光图案化速度达每小时三百立方毫米,较现时商用串行制造系统快三个数量级别。


可打印金属陶瓷材料

研究团队运用飞秒光片图案化的水凝胶作为模板,直接组装材料以形成预先设计的纳米结构,通过微调曝光策略、图案化凝胶的特徵和两种动力学控制因素,制造出二十至二百纳米的2D和3D结构。陈世祈指,新技术依赖材料的内在特性,如尺寸及亲水性,解决以往制造复杂三维结构时受光引发化学反应的限制;新技术可用于打印更多微型及纳米设备,并拥有高产量和低成本的优势,可应用于汽车,甚至航天领域。

研究团队计画运用技术制作各种功能性纳米设备,如纳米电路、纳米生物传感器,甚至发光二极管或激光器,成品将适用于工业用途。

本报记者


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