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德國(guó)漢諾威激光中心納米技術(shù)部門：

自1986年德國(guó)漢諾威激光中心(Laser Zentrum Hannover e.V)成立以來(lái)，該中心一直致力于激光技術(shù)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用工作，現(xiàn)在已是科研領(lǐng)域**的激光研究中心，也是全歐洲只專注于激光應(yīng)用的研究所之一。2004年該中心成立了納米技術(shù)部門(Nanotechnology Department)， 主要研究工作是研發(fā)應(yīng)用于光子學(xué)，微流體，微機(jī)電，防生以及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的激光微納米加工新技術(shù)：雙光子聚合微納米加工(2PP Micro-Nano Fabrication)。

為了保證激光納米加工技術(shù)**地位以及提供全套的微納米加工解決方案(包括特殊適合于2PP微納加工材料)，該納米技術(shù)部門細(xì)分為Biofabrication， Nanolithography， Nanomaterials， Nanophotonics， Laser Micromachining五大部門。

2PP雙光子聚合微納米加工技術(shù)：

隨著微納科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，以形狀尺寸微小或操作尺寸極小為特征的微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）納電子機(jī)械系統(tǒng)（NEMS），已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重要高新技術(shù)。許多前沿科學(xué)的進(jìn)步和高新技術(shù)的突破都來(lái)源于微結(jié)構(gòu)加工精度的提高，例如，微電子學(xué)技術(shù)的發(fā)展，更高的運(yùn)算速度和更強(qiáng)大的功能要求大規(guī)模集成電路向更微型化的方向發(fā)展。精密微加工在航空航天，精密機(jī)械，生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用潛力。另外，微結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)科學(xué)研究中也占有舉足輕重的地位，成為納米技術(shù)研究的重要手段，因而受到各個(gè)國(guó)家的高度重視。過(guò)去微加工研究主要集中在微電子學(xué)器件方面，今天在其他領(lǐng)域的研究和應(yīng)用正迅速發(fā)展，它包括生物研究領(lǐng)域的微型操作器，微型反應(yīng)器，微機(jī)電系統(tǒng)，微型光電器件等。

由于不同領(lǐng)域?qū)ξ⒓庸すに嚨囊蟛煌?，以及不同的材料有不同的加工技術(shù)，各種微加工技術(shù)迅速發(fā)展。在微納米尺度范圍內(nèi)，已經(jīng)有許多成熟的微加工技術(shù)，其中占據(jù)*主要地位的就是光刻技術(shù)（Photolithography），此外還有其他技術(shù)如納米壓印技術(shù)（embossing or imprinting），注射噴墨成型（injection molding）等。

激光的出現(xiàn)為人們?cè)诩庸ゎI(lǐng)域開(kāi)辟了新篇章，由于激光具有強(qiáng)度高，相干性和方向好等特點(diǎn)，在材料加工領(lǐng)域具有加工精度高，操作簡(jiǎn)單，加工速度快等優(yōu)勢(shì)，所以很快在加工工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。特別是飛秒脈沖激光出現(xiàn)以來(lái)，由于其具有超快時(shí)間和超高峰值特性等許多新奇特性，它能將能量快速，準(zhǔn)確的幾種在作用區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)幾乎所有材料的非熱熔性冷處理，獲得傳統(tǒng)激光加工無(wú)法比擬的高精度，低損傷等優(yōu)勢(shì)。飛秒激光這些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使得它在材料的微細(xì)加工，微納結(jié)構(gòu)制作，光子器件，高密度存儲(chǔ)，醫(yī)療和生物工程方面得到廣泛的應(yīng)用。

雙光子聚合三維微納加工是一種非常有效的微制造技術(shù)，該技術(shù)是一種非線性的雙光子吸收過(guò)程，在超短激光脈沖分子存在下可以同時(shí)吸收兩個(gè)或兩個(gè)以上的光子，從而使得聚合材料在激光的焦點(diǎn)。此技術(shù)可以產(chǎn)生納米級(jí)別（**可到10nm)的制造分辨率！為了發(fā)揮雙光子聚合固有的高分辨率，需要高精度定位系統(tǒng)，如壓電器件控制的操作臺(tái)和掃描振鏡。德國(guó)漢諾威激光中心（Laser Zentrum Hannover eV)開(kāi)發(fā)了一套自成體系的，可移動(dòng)的微納米尺度3D制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了一系列飛秒激光器，快速小區(qū)域刻寫的掃描振鏡和超高精度電動(dòng)線性定位系統(tǒng)。該定位系統(tǒng)具有三軸，每軸行程10cm，該3D系統(tǒng)還有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，可以加工曲面圓柱體結(jié)構(gòu)。

LZH M3D微納米三維加工系統(tǒng)：

M3D三維激光直寫系統(tǒng)是一款商業(yè)化的基于創(chuàng)新的2PP雙光子光敏材料聚合微納加工技術(shù)的設(shè)備， 可用于在大范圍大尺寸快速地靈活地生成復(fù)雜的高質(zhì)量微納米尺度2D/3D結(jié)構(gòu)。此款系統(tǒng)已經(jīng)在歐美眾多的微納米加工實(shí)驗(yàn)室使用。

Features:

• 高穩(wěn)定安全防護(hù)集成設(shè)計(jì)

• 超高分辨納米到大尺度厘米加工

• 快速精準(zhǔn)的掃描振鏡系統(tǒng)

• 0.5nm精度大范圍納米定位工作臺(tái)

• WOW技術(shù)制作高精度大尺寸器件

• 人性化設(shè)計(jì)方便操作維護(hù)

• 開(kāi)放性軟件系統(tǒng)允許用戶編程設(shè)計(jì)

• 未來(lái)多項(xiàng)可現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)技術(shù)

Applications:

• 微納米光子學(xué)研究

• MEMS/NEMS

• 微流體研究

• 生物醫(yī)學(xué)工程

• 三維自由曲面構(gòu)建

• 二維表面微納加工

Bio-grating for test of cell adhesion

SEM images of Micro-Optical elements are fabricated by 2PP

SEM images of photonic crystals are created in Ormocers

SEM images of photonic crystals are created in SU8

A 3D split-ring matematerial structure， fabricated using a metal-binding hybrid polymer composite.

SEM image show a movable windmill fabricated by 2PP in organically modified ceramics.

This SEM image shows microneedles for drug delivery fabricated by 2PP of Ormocers. The microneedles exhibit appropriate mechanical properties and can penetrate skin without fracturing.

(a) SEM image of 636 grid structure. (b) SEM image of ‘‘Tokyo Sky tree’’. Both structured are fabricated by WOW-2PP with 1003 high-magnification microscope objective. 2PP， two-photon polymerization; SEM， scanning electron microscope.

Tissue engineering scaffolds made by 2PP with single focus structuring (a) and four foci structuring (b). Image of bovine endothelial cells growing on a scaffold made by multibeam 2PP (c).