上科大增材頂刊：解析電力線畫筆金屬3D納米打�。�

來源：材料科學與工程

近日，上海科技大學物質學院馮繼成課題組(課題組主頁www.jcfenglab.com)與韓國首爾大學Mansoo Choi合作發(fā)表了題為“Virtually Probing ‘Faraday Three-dimensional Nanoprinting’”的研究論文（該期刊《增材制造》在工程-制造領域中排名第一，The journal ‘Additive Manufacturing’ ranks 1 out of 50 in Engineering, Maufacturing)。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S2214860421005844

電力線畫筆動態(tài)演示

半導體行業(yè)正面臨技術革新，微納尺度的三維加工和材料特性依然是核心技術難題。納米制造關鍵技術領域的科學家和半導體公司正在積極探尋切實解決方案來彌合相關差距。巧妙駕馭氣溶膠技術證明行之有效，即利用氣體中攜帶的納米粒子以預設方式集成到微納制造中�；�于氣溶膠的 3D 納米打印技術能控制電場線的形狀，且由此誘導帶電納米粒子遷移到特定位置，即將電力線轉化成描畫3D物體的納米工具，并將其命名為“法拉第3D打印”。然而，主導該打印過程的物理模型仍未被探索。馮繼成課題組揭示了 3D 納米打印的基本原理，并從“黑匣子”中提取了主要控制參數。不僅解釋了該技術控制電場線的能力，而且還開發(fā)了一種“原位”工具進行“虛擬探測”3D納米打印的全過程，該“虛擬探測”兼具朗繆爾探針和表面電位顯微鏡的雙重功效。

“虛擬探測”法拉第3D納米打印過程示意圖

該研究用全新的解析手段描述了法拉第3D打印控制電場線的能力，提供了精確控制3D納米結構的方法，并為程序化控制納米制造提供了理論指導。該3D打印技術有望在打印尺度、打印速度和多材料（合金和金屬等）打印等方面實現(xiàn)突破。相關內容已申請發(fā)明專利（申請?zhí)枺?02110761096.3）。該論文中，上�？萍即髮W馮繼成教授(課題組主頁www.jcfenglab.com)和首爾大學Pikhitsa和Choi為通訊作者。該研究主要得到了韓國科技部、上�？萍即髮W啟動經費的支持。