Nanoscribe双光子聚合技术助力微流控芯片内3D打印技术突破

研究背景

微流控技术的多学科领域应用主要表现在对微量体积的液体进行精准控制和操作，广泛应用在化学，生物学和物理学的芯片实验室（lab-on-a-chip）应用中。而为了能更好得对这微小尺度空间进行分析研究，则需要通过集成更小部件来操控微流体通道。通常，微流体通道由主动和被动部件结合在一起（包括过滤器，阀门和混合器等）。然而，微流控芯片的传统制造技术被限制于二维层面，限制了对三维空间的利用，例如多相液滴分离，交换混合器和湿相纤维纺丝等应用。

技术突破

如今，来自德国亚琛工业大学以及莱布尼兹材料研究所（DWI Leibniz-Institute for Interactive Materials and the RWTH Aachen University）的科学家们使用Nansocribe公司的无掩模光刻系统，采用一种全新的方式解决了制造并集成3D微纳结构到2D微流体通道的问题 - 在2D微型通道内制作嵌入式3D微流控器件，该器件的核心部件是模拟蜘蛛喷丝头的复杂喷嘴设计。

科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术，实现微流道母版制造和密闭通道系统内部的芯片内直接打印，开创了一种全新的微流控微纳加工方法：先运用Nanoscribe的双光子聚合（2PP）技术打印微型通道的聚合物母版，并结合软光刻技术做后续复制工作。随后，在密闭的微流道中通过芯片内3D技术直接制作复杂结构的喷丝头。

Nanoscribe双光子聚合微纳加工技术赋予微流控新应用

Nanoscribe公司双光子聚合（2PP）技术结合增材制造可以实现超越二维微流体平面的任意三维结构几何形状的制作。用该技术制造的三维微纳结构，结合Nanoscribe无掩模光刻系统的高精度定位设备，可成功将复杂结构元件精准集成到开放或密闭的微型通道中。利用2PP技术可以制作几乎任何形状的3D结构，例如细胞支架，过滤器或混合器等,并打印到预制的微流道中，从而扩大了微流控应用的更多可能性。

2PP技术同样适用于2D或2.5D微流道系统聚合物母版制作。该应用进一步小型化了复杂且集成的2D通道系统，同时拓展了制造具有几微米甚至亚微米级横向特征尺寸的花丝结构的可能性。Nanoscribe的2PP技术可用于构造包含不同规模结构的聚合物母版，并通过例如软光刻技术进行复制。

更多关于双光子聚合技术的微纳加工信息

欢迎登录Nanoscribe网站并注册参加4月13日的首届3D微纳加工主题网络研讨会。

届时KIT纳米技术研究院（INT）院士Martin Wegener博士将与我们共同介绍2PP技术原理，并展示用Nanoscribe无掩模光刻系统所制作的令人印象深刻的应用产品。

德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D无掩模光刻系统：

     Photonic Professional GT2   双光子微纳3D无掩模光刻系统

     Quantum X                             双光子灰度光刻微纳打印设备

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