麻省理工科學(xué)家將3D打印對(duì)象縮小到納米級(jí)版本

發(fā)布日期：2018-12-18 08:36:54

       中國3D打印網(wǎng)12月17日訊，比例不是3D打印的限制。有工廠大小的3D打印機(jī)也有3D打印機(jī)可以打印納米級(jí)3D幾何形狀。近日，麻省理工學(xué)院在納米3D打印方面取得最新突破，其中固體導(dǎo)電材料和生物分子的凝膠支架通過酸性脫水收縮，它和“收縮丁克”完全一樣。
麻省理工科學(xué)家將3D打印對(duì)象縮小到納米級(jí)版本
       變小的最大問題之一是保持精度和準(zhǔn)確性，功能越小，將物體物理操縱到預(yù)定位置和方向就越困難。材料科學(xué)揭示了各種材料，當(dāng)脫水時(shí)，它們具有非常明確和可預(yù)測的收縮性，例如麻省理工學(xué)院研究人員使用的水凝膠。當(dāng)脫水時(shí)，它們的水凝膠在每個(gè)維度上收縮十倍，導(dǎo)致體積收縮1000倍并且將物體的分辨率降低到50納米的納米級(jí)。
       “這是將幾乎任何一種材料都放入具有納米級(jí)精度的3D圖案中的一種方式。”麻省理工學(xué)院神經(jīng)技術(shù)教授Y. Eva Tan說。他們稱他們的過程為“內(nèi)爆制造”（ImpFab）。它涉及使用激光在光學(xué)支架中光學(xué)定位3D銀納米結(jié)構(gòu)或其他材料。 “你可以用光線將錨固件連接到你想要的位置，以后你可以將任何你想要的東西連接到錨固件上，它可能是一個(gè)量子點(diǎn)，它可能是一塊DNA，它還可能是一個(gè)金納米粒子?！比缓髮⒅Ъ鼙┞对谒嶂?，使凝膠脫水成1立方毫米固體。插入物體的定位和定向被精確保留。
       該方法是從擴(kuò)展顯微鏡發(fā)展而來的，擴(kuò)展顯微鏡是一種用于腦組織成像的技術(shù)，其中組織嵌入水凝膠中然后擴(kuò)展，在常規(guī)顯微鏡上提供高分辨率成像。通過這種方法發(fā)明了ImpFab。丹尼爾奧蘭是該論文的主要作者之一，他解釋說：“這有點(diǎn)像電影攝影， 通過將敏感材料暴露在凝膠中而形成的。然后，您可以通過附加另一種材料將其制作成真實(shí)圖像。通過這種方式，內(nèi)爆制造可以產(chǎn)生各種結(jié)構(gòu)，包括漸變，未連接的結(jié)構(gòu)和多材料圖案?！?/span>

       通常，技術(shù)越小（或越大），可應(yīng)用的應(yīng)用程序量就越大。研究人員期望光學(xué)和醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用前景廣闊，當(dāng)然還你可以做各種各樣的事情，納米制造可能會(huì)打開我們無法想象的技術(shù)前沿的大門。

       轉(zhuǎn)載自中國3D打印網(wǎng)，譯自：3ders.org 版權(quán)歸原作者所有