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復雜三維微納結構在微納機電系統(tǒng)、生物醫(yī)療、組織工程、新材料、新能源、高清顯示、微流控器件、微納光學器件、微納傳感器、微納電子、生物芯片、光電子和印刷電子等領域有著巨大的產業(yè)需求, 然而現(xiàn)有的各種微納制造技術無論從技術層面還是在生產率、成本、材料等方面還難以滿足高效、低成本批量化制造復雜三維微納結構的工業(yè)級應用的需求。高效、低成本批量化制造復雜三維微納結構(尤其是大面積復雜三維微納結構)一直被認為是一項國際化難題, 也是當前國際上學術界和產業(yè)界的研究熱點,以及亟待突破的瓶頸問題。 隨著高端制造和微納科技的迅猛發(fā)展,為了滿足航空航天、生物醫(yī)療、組織工程、微納機電系統(tǒng)等不同領域和行業(yè)的需求,近年國內外研究人員已經開發(fā)出多種類型微納尺度三維制造工藝、打印材料和裝備, 并應用于多個領域和行業(yè)。基于不同成型原理、打印材料、分辨率等因素,微納尺度三維制造可大致劃分為: 微立體光刻; 基于雙光子聚合激光直寫;電噴印;微激光燒結；電化學沉積;噴墨打印、氣溶膠噴射打印、微三維打印(噴射粘結)等。 由于樹脂材料的黏度、表面張力等因素的影響,最小涂層厚等因素的限制;以及微立體光刻固化是基于單光子吸收聚合固化的本質特性,微立體光刻目前能達到的分辨率是在微尺度范圍, 如果進一步提高微立體光刻的分辨率,實現(xiàn)亞微尺度和納尺度結構制造將面臨巨大的挑戰(zhàn)。 目前本項目大量研究工作聚焦在進一步提高效率、分辨率以及降低成本, 這對于基于雙光子聚合激光直寫三維微納光刻的實際商業(yè)化應用非常重要。本項目的主要研究內容為（1）研發(fā)、制造以多光子聚合技術為基礎的納米三維光刻系統(tǒng)，其具有高速度、超分辨、大范圍、低成本的特點，并包括有自主知識產權的相關硬件設備和軟件的開發(fā)。（2）開發(fā)不同系列適用于微納三維制造，基于多光子聚合原理的光敏材料。 【展開】 【收起】