韓國(guó)學(xué)者找到新方法，能提高DLP 3D打印分辨率

▲wobulation技術(shù)效果對(duì)比

南極熊獲悉，韓國(guó)研究人員近日證明了一種叫做“wobulation”的技術(shù)可以提高通過(guò)流動(dòng)光刻（flow lithography）工藝制造的納米結(jié)構(gòu)的分辨率。該技術(shù)采用數(shù)字光處理（DLP）3D打印技術(shù)，可應(yīng)用于藥物遞送、生物檢測(cè)、細(xì)胞載體、組織工程與鑒定等許多領(lǐng)域。

流動(dòng)光刻是一種用來(lái)持續(xù)生成聚合物微結(jié)構(gòu)的方法，但目前所創(chuàng)造出的納米結(jié)構(gòu)分辨率不高。不過(guò)這種狀況很快就要有所改觀了，因?yàn)槟蠘O熊獲悉，，韓國(guó)慶熙大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種基于數(shù)字光處理（DLP）3D打印的新技術(shù)wobulation，能將流動(dòng)光刻所生成結(jié)構(gòu)的分辨率提升一個(gè)等級(jí)。

wobulation提高分辨率的原理其實(shí)并不復(fù)雜，就是通過(guò)在與DLP投影儀位置不同的地方另外增加一個(gè)重疊的投影儀框架，而根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，這種方法甚至也能提高現(xiàn)有DLP 3D打印機(jī)的質(zhì)量。

DLP 3D打印機(jī)都配備了一個(gè)被稱為數(shù)字微鏡設(shè)備（Digital Micromirror Device，DMD）的微型機(jī)電裝置。DMD由一些可控的微型鏡子組成，負(fù)責(zé)投影到打印板上的紫外光圖案。這些投影圖案的分辨率與DMD的像素大小密切相關(guān)，事實(shí)證明，在保持一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視場(chǎng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)與其他光刻方法同樣的或更高的分辨率是非常具有挑戰(zhàn)性的。

“這就如同將兩個(gè)透明的格子圖案堆疊到一起，結(jié)果將是一個(gè)看起來(lái)更密集的格子圖案一樣，但其中的方形形狀依然明顯，”慶熙大學(xué)的物理學(xué)家Wook Park解釋說(shuō)：“如果我們將其中一層稍加移動(dòng)與另一層對(duì)齊，那么格子圖案參差不齊的邊緣就將變得整齊一些。所以，我們嘗試了在DLP打印時(shí)兩次曝光同一個(gè)紫外線圖案，盡量將兩層重疊到一起并且將每層的曝光時(shí)間縮短一半。通過(guò)這種方法，我們最終似乎成功實(shí)現(xiàn)了更高的分辨率�！�

總的來(lái)說(shuō)，wobulation技術(shù)可以在不犧牲打印面積的前提下提高DLP技術(shù)的分辨率，而不像之前使用放大鏡的方法會(huì)縮小打印面積。

這種方法有望提高DLP技術(shù)在藥物運(yùn)送、生物檢測(cè)、細(xì)胞載體、組織工程與鑒定等應(yīng)用上的效果，而研究團(tuán)隊(duì)的想法則是利用它創(chuàng)造出更復(fù)雜的3D水凝膠微結(jié)構(gòu)，以及制造出一臺(tái)融合微流體技術(shù)的3D打印機(jī)，從而令連續(xù)微流體和生物材料的打印成為可能。

目前，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將這項(xiàng)研究的論文發(fā)表到了《Applied Physics Letters》雜志上，如果你有需要可以點(diǎn)擊這里下載。

延伸閱讀：《Autodesk發(fā)現(xiàn)有趣“灰度漸變法”可明顯提高DLP 3D打印分辨率》

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編譯自 3ders

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