3D打印科技可以有效快速地设计原型和概念模型，同时制作多个版本，方面随时修改及打印。香港中文大学机械与自动化工程学系教授陈世祈及其团队，与卡内基梅隆大学生物科学系助理教授招泳欣和中大电子工程学系教授赵铌合作，与内基梅隆大学生物科学系招泳欣教授合作，研发出一种具有材料普适性的3D纳米制造平台，首次实现包括金属、合金、半导体、聚合物、陶瓷、生物材料等多种材料纳米结构制造。
新3D纳米制造平台精细度更开创记录，能够印小至20纳米的结构，光图案化速度（light patterning speed）每小时300立方毫米的光图案化速度，比目前商业领域使用的传统串行制造系统快三个数量级别。
团队开发了一种通用策略，可用于制造任意的3D纳米结构，材料包括金属、金属合金、2D材料、氧化物、金刚石、上转换材料、半导体、聚合物、生物材料、分子晶体和墨水。研究利用由飞秒光片图案化的水凝胶作为模板，允许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、图案化凝胶的特征和两种动力学控制因素，实现了20至200纳米的2D和3D结构。
陈教授表示：“我们团队发现的飞秒光片状水凝胶的独特表面特性和微结构特征，提出了一种由纳米反应动力学控制的自组装过程来替代传统的光反应，可以轻松打破衍射极限，开创领域的全新可能性。”
研究团队未来的目标是使用多种材料构建功能性纳米设备，例如纳米电路、纳米生物传感器，也可应用于光子学、健康、汽车甚至航天领域。
数据源：中大通讯及公共关系处
图片来源：中大通讯及公共关系处