《自然》子刊：4D打印分辨率达到亚微米级别，可应用于纳米光子学领域

新加坡科技与设计大学(SUTD)的研究人员与其合著者已经成功地演示了亚微米尺寸(与可见光的波长相当)的形状记忆聚合物(SMP)的四维(4D)打印。这项新进展使研究人员现在可以探索纳米光子学领域的新应用。

该研究成果已发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。

4D打印使3D打印结构能够随着时间的推移改变其配置，并被广泛用于各种领域，如软机器人、柔性电子和医疗设备。

目前一些应用于4D打印的技术和材料的分辨率最好只能达到约10μm。

为了提高4-D打印的分辨率，研究小组开发了一种适用于双光子聚合光刻(TPL)的形状记忆聚合物光刻胶。将这种新开发的抗蚀剂与TPL结合在一起，他们研究了SMPs的亚微米4-D打印，打印的结构可以与可见光发生强烈的相互作用。通过加压和加热编程，这种亚微米结构可以在无色和彩色状态之间切换。

研究人员表示，“这些3D打印纳米结构在被机械压平成无色透明状态后，能够恢复它们的形状和结构颜色。这种新型抗蚀剂可以印刷出非常精细的结构，同时还保留了它们作为形状记忆聚合物的特性。”

通过表征光刻胶，研究人员打印了约300nm半间距的SMPs。分辨率比DLP和SLA等传统高分辨率打印方法高一个数量级。该结构的尺寸可以通过改变激光功率、写入速度和标称高度等打印参数方便地控制。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-020-20300-2