3D 打印科技可以有效快速地設計原型和概念模型，同時製作多個版本，方面隨時修改及打印。香港中文大學機械與自動化工程學系教授陳世祈及其團隊，與卡內基梅隆大學生物科學系助理教授招泳欣和中大電子工程學系教授趙鈮合作，與內基梅隆大學生物科學系招泳欣教授合作，研發出一種具有材料普適性的 3D 納米製造平台，首次實現包括金屬、合金、半導體、聚合物、陶瓷、生物材料等多種材料納米結構製造。
新 3D 納米製造平台精細度更開創紀錄，能夠印小至20納米的結構，光圖案化速度（light patterning speed）每小時300立方毫米的光圖案化速度，比目前商業領域使用的傳統串行製造系統快三個數量級別。
團隊開發了一種通用策略，可用於製造任意的3D納米結構，材料包括金屬、金屬合金、2D材料、氧化物、金剛石、上轉換材料、半導體、聚合物、生物材料、分子晶體和墨水。研究利用由飛秒光片圖案化的水凝膠作為模板，允許直接組裝材料以形成預先設計的納米結構。通過微調曝光策略、圖案化凝膠的特徵和兩種動力學控制因素，實現了20至200納米的2D和3D結構。
陳教授表示：「我們團隊發現的飛秒光片狀水凝膠的獨特表面特性和微結構特徵，提出了一種由納米反應動力學控制的自組裝過程來替代傳統的光反應，可以輕鬆打破衍射極限，開創領域的全新可能性。」
研究團隊未來的目標是使用多種材料構建功能性納米設備，例如納米電路、納米生物感應器，亦可應用於光子學、健康、汽車甚至航天領域。
資料來源：中大傳訊及公共關係處
圖片來源：中大傳訊及公共關係處