چاپ سه بعدی شیشه با درجه نوری در مقیاس نانو
انتشار: خرداد 17، 1402
بروزرسانی: 20 آبان 1404

چاپ سه بعدی شیشه با درجه نوری در مقیاس نانو

ینس باوئر، نویسنده اصلی، که این پروژه را به عنوان دانشمند تحقیقاتی UCI در علم و مهندسی مواد آغاز کرد و اکنون آزمایشگاه فرامواد نانومعماری در موسسه فناوری کارلسروهه آلمان (KIT) را رهبری می کند، گفت: «این کار راه را برای تولید روی تراشه هموار می کند. ).

کار این تیم در UCI و KIT شامل استفاده از فرآیند چاپ سه بعدی پلیمریزاسیون دو فوتونی بود. پیش از این، این روش بیشتر برای ایجاد تشکیلات در پلاستیک با استفاده از رزین های پلیمری سازگار با چاپگر استفاده می شد. چاپ سه بعدی با مواد نوری مانند شیشه سیلیکا نیازمند پخت نانوذرات در دمای بیش از 1100 درجه سانتیگراد است - به اندازه کافی برای چسباندن مواد بدون مایع شدن، اما برای رسوب بر روی تراشه های نیمه هادی بسیار گرم است.

نسل جدیدی از فناوری ها برای استفاده در پزشکی، ناوبری، ارتباطات، سنجش از راه دور و سایر کاربردها را می توان با ترکیب اپتیک با دقت بالا و میکروالکترونیک فعال کرد. با این حال، روش های سنتی برای چاپ شیشه های نوری نیاز به تف جوشی با دمای بالا دارد که باعث آسیب به مواد تشکیل دهنده آن پلت فرم ها می شود.

روزنامه اخیرا بود منتشر شده در Science.



منبع

تیم تحقیقاتی شامل Tommaso Baldacchini در Edwards Lifesciences Inc مستقر در ایروین بود. بودجه توسط بنیاد تحقیقات آلمان ارائه شد و پشتیبانی تصویربرداری توسط موسسه تحقیقات مواد UC Irvine ارائه شد.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، ایروین (UCI) یک روش جدید در دمای پایین برای چاپ سه بعدی شیشه ای با درجه نوری ایجاد کرده اند که در را برای سیستم های میکروالکترونیک با قابلیت نانوفوتونیکی با وضوح بالا و نور مرئی باز می کند.


از طریق ما با همه چیزهایی که در دنیای شگفت انگیز AM اتفاق می افتد به روز باشید لینکدین انجمن.

بائر گفت: "قطعات شیشه ای به دست آمده با بالاترین وضوح، تا 97 نانومتر، از نظر شیمیایی کاملاً خالص و دارای کیفیت نوری بودند." او اضافه کرد که این تکنیک را می توان طوری تنظیم کرد که موادی فراتر از شیشه سیلیسی را در بر گیرد - که قدرت های کاملاً جدیدی را در مدارهای مجتمع آشکار می کند. محققان درخواست ثبت اختراع بین المللی برای این نوآوری داده اند.

راه حل گزارش شده توسط محققان قرار بود به عنوان مواد تشکیل دهنده از رزین مایع ساخته شده در اطراف مولکول های "سیلسسکویوکسان الیگومری چند وجهی" یا POSS استفاده شود که شامل خوشه های شیشه ای ریز است که فقط از تعداد انگشت شماری اتم تشکیل شده است. آنها POSS را با مولکول های آلی دیگر ترکیب کردند تا پرینت سه بعدی بی دردسر را ممکن کنند. نانوساختار پلیمری پیش شیشه ای متقابل حاصل در هوا تا دمای 650 درجه سانتی گراد حرارت داده شد و اجزای آلی را از بین برد تا یک نانوساختار شیشه ای پیوسته تشکیل شود.

کامرون کروک، محقق UCI در علم و مهندسی مواد و همکار، گفت: «تقریباً برای هر تراشه ای که بتواند دمای 650 درجه سانتیگراد را حفظ کند، امکان چاپ ساختارهای میکرو و نانو شیشه ای با کیفیت بالا و شفاف به طور مستقیم روی تراشه وجود خواهد داشت. -نویسنده تحقیق