2024年7月5日，据资源库了解，近日，普渡大学的研究团队开发出一种新型双光子聚合技术，利用两束激光3D打印复杂且高分辨率的结构。这一技术突破有望大幅降低高分辨率3D打印工艺成本，从而进一步扩大应用范围。相关研究论文发表于最新一期《光学快报》杂志。

双光子聚合是一种先进的3D打印技术，利用飞秒激光精确打印材料。尽管这种技术适合生产高分辨率微结构，但飞秒激光的高成本限制了其工业应用。为了解决这一问题，普渡大学的研究团队创新地结合了低成本的可见光激光器和红外脉冲飞秒激光器，降低了飞秒激光的功率需求，从而提高了打印效率并降低了单个部件的成本。

高分辨率3D打印结构，图片来源：《光学快报》杂志

研究人员表示，双激光方法可将飞秒激光功率需求降低多达50%。这种方法结合了532纳米纳秒激光的单光子吸收和800纳米飞秒激光的双光子吸收。为实现两种激光打印之间的最佳平衡，团队还构建了一个新的数学模型，以深入理解其中的光化学过程，并计算了双光子和单光子激发的协同效应，从而确保在更低的飞秒激光功率下依然能获得理想的打印结果。

使用两个激光器打印，功率降低50%，图片来源：普渡大学

传统的双光子聚合工艺使用飞秒激光来启动光化学过程，在打印开始之前减少材料中的抑制物质。新工艺则使用低成本激光来实现这一目的，从而找到两种激光在打印和抑制之间的正确平衡。研究人员表示，这种新颖的3D打印方法可以轻松应用于很多现有的飞秒激光3D打印系统中。

研究人员表示，高分辨率3D打印具有多种应用，包括3D电子设备、生物医学领域的微型机器人以及组织工程的3D结构或支架。这种新的打印方法可能会影响制造技术，进而影响现在和未来的消费电子和医疗保健领域的设备发展。

打印测试，图片来源：普渡大学

在对新方法进行微调后，研究人员使用降低的飞秒激光功率打印了各种二维和三维结构，包括小至25x25x10微米的精细木桩以及微米级的巴基球、手性结构和三叶草结。实验结果表明，新方法可将二维结构所需的飞秒激光功率降低高达80%，将三维结构所需的飞秒激光功率降低高达50%。

目前，研究团队正在努力进一步提高打印速度并降低3D打印的成本，以期在更广泛的应用中实现这一技术突破。

2024年7月5日，据资源库了解，近日，普渡大学的研究团队开发出一种新型双光子聚合技术，利用两束激光3D打印复杂且高分辨率的结构。这一技术突破有望大幅降低高分辨率3D打印工艺成本，从而进一步扩大应用范围。相关研究论文发表于最新一期《光学快报》杂志。

双光子聚合是一种先进的3D打印技术，利用飞秒激光精确打印材料。尽管这种技术适合生产高分辨率微结构，但飞秒激光的高成本限制了其工业应用。为了解决这一问题，普渡大学的研究团队创新地结合了低成本的可见光激光器和红外脉冲飞秒激光器，降低了飞秒激光的功率需求，从而提高了打印效率并降低了单个部件的成本。

高分辨率3D打印结构，图片来源：《光学快报》杂志

研究人员表示，双激光方法可将飞秒激光功率需求降低多达50%。这种方法结合了532纳米纳秒激光的单光子吸收和800纳米飞秒激光的双光子吸收。为实现两种激光打印之间的最佳平衡，团队还构建了一个新的数学模型，以深入理解其中的光化学过程，并计算了双光子和单光子激发的协同效应，从而确保在更低的飞秒激光功率下依然能获得理想的打印结果。

使用两个激光器打印，功率降低50%，图片来源：普渡大学

传统的双光子聚合工艺使用飞秒激光来启动光化学过程，在打印开始之前减少材料中的抑制物质。新工艺则使用低成本激光来实现这一目的，从而找到两种激光在打印和抑制之间的正确平衡。研究人员表示，这种新颖的3D打印方法可以轻松应用于很多现有的飞秒激光3D打印系统中。

研究人员表示，高分辨率3D打印具有多种应用，包括3D电子设备、生物医学领域的微型机器人以及组织工程的3D结构或支架。这种新的打印方法可能会影响制造技术，进而影响现在和未来的消费电子和医疗保健领域的设备发展。

打印测试，图片来源：普渡大学

在对新方法进行微调后，研究人员使用降低的飞秒激光功率打印了各种二维和三维结构，包括小至25x25x10微米的精细木桩以及微米级的巴基球、手性结构和三叶草结。实验结果表明，新方法可将二维结构所需的飞秒激光功率降低高达80%，将三维结构所需的飞秒激光功率降低高达50%。

目前，研究团队正在努力进一步提高打印速度并降低3D打印的成本，以期在更广泛的应用中实现这一技术突破。