Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Dr. Yves Bellouard. (Image: Bart van
Overbeeke)

Печать 3D структур не выходя из дома

Ключевые слова:  лазер, микросистема

Опубликовал(а):  Клюев Павел Геннадиевич

16 мая 2010

EINDHOVEN, The Netherlands, May 13, 2010 – Femtoprint – новый европейский проект, он обещает в скором времени появление печати трехмерных микроструктур. В стекле. "С Femtoprint производство микроструктур станент гораздо проще", - утверждает Dr. Yves Bellouard из кафедры технологии машиностроения технического университета города Eindhoven, Голландия.

Микроструктуры обычным глазом не различимы. Уж слишком крохотные. Зачастую они содержат как механические, так и электрические компоненты, служат, например, для измерения сигналов или управления другими элементами. В современных электронных устройствах количество таких устройств достаточно. Например, в современных ноутбуках при их падении, датчик (акселерометр) сам фиксирует процесс падения и посылает экстренный сигнал в жесткий диск во избежание утери информации. Или же устройство, позволяющее проверить каплю крови на наличие патогенных веществ или наркотиков прямо на месте.

Производство микросистем довольно трудоемко, также оно требует чистоты помещения и больших затрат. Считается, что это является одной из причин, почему производство микросистем могут позволить себе лишь крупные компании, имеющие все необходимые для этого ресурсы.

Г-н Беллуард, ученый из голландского университета, для создания трехмерных структур использует фемтосекундный лазер. Свойства стекла меняются в тех частях структуры, которые были подвержены лазерному воздействию.

Помимо изменения оптических характеристик вещества лазерное излучение меняет химические свойства образца, в особенности его чувствительность к кислотам. Таким образом, можно вытравить обработанный лазером участок и получить необходимую микроструктуру. На сегодняшний момент главной проблемой проекта Femtoprint является уменьшение размеров лазера, занимающего пока что почти целый стол. Над этим вопросом ведется совместная работа французской компании Amplitude Systèmes с университетами Франции, Германии, Великобритании и других стран. Ученые голландского университета сконцентрируют свое внимание главным образом на том, как лазерное излучение изменяет свойства кварцевого стекла, в настоящее время широко используемого в производстве микросистем.

Прикрепленные файлы:
ФС.pdf (483.81 Кб.)

Авторы статьи Э.И. Агеев, Н.В. Иванова.

 




Комментарии
круто жалко что Россия в этом участия не
принимает...
1) Ив Беллур (не Ивес Беллуард)
2) Эйндховен (не Айндхолен)
3) машиностроение (не механическая инженерия)

Спасибо за указанные неточности
Коваленко Артём, 16 мая 2010 21:58 
какая длина волны лазера и что конкретно он делает со стеклом?
Поскольку это лишь намек на суть вопроса, то сам
автор никаких более подробных статей в интерненте
не выкладывал. Я не знаю, есть ли публикации на эту
тему, именно этого автора в к.л. журналах. Но
технологию никто не раскрывает. На то это и
технология.
То что известно мне, как общие принципы, с которыми
можно ознакомиться в том же инете, следующее:
1) происходит облучение фемтосекундным лазером
вещества - используют фотоситаллы
(фотоструктурируемая стеклокерамика) - та же
засветка, что и при фотолитографии, но с исп.
лазера, более прецизионно.
После ряда взаимодействий электронов с фотонами и
ряда превращений примесей, как то различные виды
поглощений - резонансное, нелинейное, ионизация
одних атомов, присоединение электронов другими, все
зависит от самого фотоситалла, нужно рассм.
конкретный случай,
2) проводят термическую обработку материала. Это
делается для кластьеризации, например ионов к.л.
элеметна, который в последствии и будет вытравлен.
3) травление в кислоте. облученные области
вытравливаются.
Коваленко Артём, 17 мая 2010 10:28 
А длина волны-то какая? Всё-таки, что происходит-то? Бог с ней, с фемтосекундостью лазера. Что будет, если стекло (кстати, какое?) облучать лазером. Неужели этого нигде нет?!
Трусов Л. А., 17 мая 2010 12:00 
может, кристаллизуется? наше, по крайней мере, так делает.
Похожая картина:
Фотуран – единственная ФС, которая коммерчески доступна
на сегодняшний день.Фотуран – это литий-алюмосиликатное
стекло, в котором в качестве светочувствительной
компоненты выступает церий в составе
Ce2O3 (0,01–0,04 вес.%), а роль
центров нуклеации играет серебро, Ag2O
(0,05–0,15 вес.%).
Вот нашел статью - могу дать в качестве приложения.
Коваленко Артём, 17 мая 2010 19:02 
Тогда не понимаю, почему обработанное лазером стекло легче растворяется в 10% HF. Должно быть всё наоборот. Или я не прав?
Главная идея в том, что не нужно использовать шаблон,
наносится рисунок с помощью лазера. В этом то и состоит
упрощение.
Трусов Л. А., 17 мая 2010 19:42 
ну, стекло вроде устойчивее к кислотам, чем кристаллы.

не понятно, в чем принципиальная новизна? может, конечно, в локальности нагрева.
и с полимерами такое вроде давно вытворяют.
Л В А, 17 мая 2010 20:47 
Жаль, что Э.И. Агеев, Н.В. Иванова были незнакомы со статьями ГОИвцев, или обитателей из ФТИ (Иоффе) напр. лаб. Сейсяна.
Некоторым работам по сверхконтрасту, в т.ч. при использовании как пороговой длины волны (кажется Коршунова образцы отстреливала в Высш техн школе в Лозанне, я на твёрдотельнике успел, но не публиковал, хотя кое-где ситаловая подложка была сильно повреждена до 10% от диаметра пятна абляции), так и коротких импульсов уже по 30лет...
К тому же по проекту МНТЦ 0991 былы кой-какие работы выполнены, были публикации. Смотрите...

Насчёт 3D, делали в году так 2003, кажется в IBM, бычка двулучевым методом, полимеризовав в жидком полимере.
Так быстрее будет, как промышленный лазерник по сравнению с настольным.
В конце концов цена 3D плоттеров немаленькая, расходники вообще сумасшедние деньги, как только точность выше 3-10 мкм стоят, посему можно предположить, что размеры установки для изготовления трёхмерных наноизделий. На бычке была неровность в пределе 70нм. Кроме того, я видел с электронного микроскопа фото произведений коллеги протравленные в Германии (в РФ в то время, а может и сейчас так сделать было негде) 3D структуры с 5нм разрешением, синим писал.


В общем, стоит использовать то наследие, что есть если хочется что-то более реального за какие-то внятные сроки.


Несомненно, что стоит использовать то наследие,но кто в России эти работы будет финансировать (а не думать о 300% прибыли за 3 года)...ведь на Западе уже
"Organovo Develops First Commercial 3D Bio-Printer for Manufacturing Human Tissue and Organs" ( http://organ...m/news1.php)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Горы на Марсе
Горы на Марсе

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.