金屬和合金的納米級三維(3D)打印在速度、小型化和材料性能不足方面面臨著挑戰。傳統的納米制造依賴于光刻方法,具有材料限制、有限的分辨率和緩慢的逐層處理。近日,普渡大學Gary J. Cheng報道了使用雙光子分解和光學力捕獲的無聚合物技術,并將其用于金屬、金屬氧化物和多金屬合金的直接3D打印,且分辨率超過光學極限。
本文要點:
1) 這種方法涉及前體金屬原子的雙光子分解,通過光學力和超快激光燒結快速組裝成納米簇,產生致密、光滑的納米結構。激光誘導的局域表面等離子體共振增強的近場光學力促進了納米簇的聚集。
2) 該方法消除了對有機材料、逐層打印和復雜后處理的需求。印刷的鉬納米線具有優異的機械性能,與單晶的行為非常相似,而鉬鈷鎢合金納米線的性能優于鉬納米線。
Yaoyu Wang et.al Free-space direct nanoscale 3D printing of metals and alloys enabled by two-photon decomposition and ultrafast optical trapping Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01984-z
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01984-z