金属和合金的纳米级三维(3D)打印在速度、小型化和材料性能不足方面面临着挑战。传统的纳米制造依赖于光刻方法,具有材料限制、有限的分辨率和缓慢的逐层处理。近日,普渡大学Gary J. Cheng报道了使用双光子分解和光学力捕获的无聚合物技术,并将其用于金属、金属氧化物和多金属合金的直接3D打印,且分辨率超过光学极限。
本文要点:
1) 这种方法涉及前体金属原子的双光子分解,通过光学力和超快激光烧结快速组装成纳米簇,产生致密、光滑的纳米结构。激光诱导的局域表面等离子体共振增强的近场光学力促进了纳米簇的聚集。
2) 该方法消除了对有机材料、逐层打印和复杂后处理的需求。印刷的钼纳米线具有优异的机械性能,与单晶的行为非常相似,而钼钴钨合金纳米线的性能优于钼纳米线。
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