基于飛秒光片的多材料超快3D微納加工

簡介

我們開發了基於數字全息投影和時域聚焦的加工方法，通過雙光子聚合或直接材料組裝實現高速3D微納加工。通過對光刻膠和水凝膠的設計打印多種功能性3D微納設備，實現了創紀錄的分辨率、速度、成本和材料多樣性

商品化機會

專利 1-4 已授權給公司進行商業化

解決方案

我們解決了製造具有低於50 nm分辨率複雜3D結構的重大挑戰。並且，該方法大大增加了適用的材料範圍，包括金屬、合金、氧化物、半導體、聚合物，及生物材料。此加工具有極高的速度和低成本（1.5 美元/mm3），使得其可用於工程領域的實際應用

創新技術

通過數字微鏡設備，在空間和時域聚焦飛秒激光得到可編程的飛秒激光片
同時，產生數千個單獨可控的激光焦點以實現高速的平行、隨機掃描
開發可直接打印壓電或磁性微型設備（例如微型機器人或傳感器）的功能性光刻膠。開發可收縮水凝膠基底，通過超高峰值功率的激光實現動力學調控的直接材料組裝

主要成效

在分辨率、加工速度、成本、和適用材料種類方面創造 3D 納米加工的新記錄
成功製造通過傳統方法難以實現的的新型光學或超材料結構器件

獎項

2018年，獲得R&D 100 最佳新技術產品獎 - 基於數字全息投影的3D微納打印機：Nano-Builder

應用範疇

納米級 3D 打印和 3D 製造

專利申請

U.S. Patent No. 11,312,067, Apr. 26, 2022.
U.S. Patent 10,207,365, Feb. 19, 2019.
U.S. Patent No. 10,821,671, Nov. 3, 2020.
US Utility Patent Application No. 17/302,671, 2021.
U.S. Patent, No. 10,401,603, Sept. 3, 2019.

香港中文大學

香港中文大學（中大）成立於1963年，是一所具有全球視野的前瞻性綜合性研究型大學，其使命是融合傳統與現代，融匯中西。中大師生來自世界各地。四位諾貝爾獎得主與大學有關係，是香港唯一一所擁有諾貝爾獎、圖靈獎、菲爾茲獎和凡勃倫獎得主的大專院校。中大畢業生通過廣泛的校友網絡連接全球。中大在多個學科領域開展廣泛的研究項目，並努力為所有學術人員提供開展諮詢和與業界合作項目的空間。大學對最高研究標準的堅持為其贏得了令人羨慕的研究聲譽。學校設有5個國家重點實驗室，受中國科技部委託，開展具有國際水平的研究，承擔國家重大科研任務。大學還擁有發表研究的出色記錄，無論是在特定學科期刊，還是在更引人注目的出版物上，如《科學》、《自然》和《刺針》。