直接激光寫入3D打印技術在微流體應用中的潛力探索

來源： EngineeringForLife

在過去的十年中，增材制造在芯片實驗室引起了越來越多的關注，一項特別有前景的3D制造技術是“直接激光寫入(DLW)”，它利用雙光子（或多光子）聚合現(xiàn)象，在小至100 nm的長度范圍內(nèi)實現(xiàn)高幾何通用性、打印速度和精度。

盡管研究人員已經(jīng)證明了將DLW用于微流體應用的潛力，從芯片上的器官和藥物輸送到微/納米顆粒處理和軟微機器人，但此類場景對DLW提出了獨特的挑戰(zhàn)。近期，來自馬里蘭大學機械工程系的Ryan D. Sochol團隊重點介紹并討論了研究人員為規(guī)避這種權衡并為支持DLW的微流體組件和系統(tǒng)實現(xiàn)宏觀到微觀接口而開發(fā)的四種最突出的策略。

本文要點：

（1）作者首先介紹了DLW技術的優(yōu)勢，高精度和靈活性，可實現(xiàn)微米級分辨率和復雜結構的制造；通過兩光子聚合（2PP）現(xiàn)象實現(xiàn)高度幾何多樣性；可實現(xiàn)微流體器件的快速原型制造和定制設計。

（2）DLW技術在微流體應用中的挑戰(zhàn)：微流體系統(tǒng)的復雜性和多功能性要求高精度和穩(wěn)定性；需要克服材料選擇、工藝優(yōu)化和設備性能等方面的技術難題；針對微流體封裝和集成的需求，需要進一步改進DLW工藝。

（3）DLW技術的未來應該拓展DLW技術在生物醫(yī)學、化學分析和光子學領域的應用；結合微流體學和光子學的交叉研究，推動微流體器件的創(chuàng)新設計；最后應該不斷優(yōu)化DLW工藝，提高制造效率和器件性能。

文章來源：https://doi.org/10.1039/D3LC00743J