微結構的案例
共聚焦顯微鏡在光學膜片表面微結構測量中的應用
而光學膜片對光線的匯聚效果則是由分布在其表面的陣列微結構的輪廓尺寸所決定，因而需要對微結構的輪廓尺寸參數進行檢測與管控，以滿足設計要求和確保最終液晶面板有著良好的顯像效果。
光學膜片
光學膜片工件具有尺寸大、輕薄的特點，其重心易受空氣流動而產生抖動，其表面呈透明反射率低的特征，且微結構有微棱鏡結構、微透鏡結構和金字塔結構等多種類型，均具備較大的傾角特征，整體輪廓尺寸又在微米量級因而精度要求到亞微米級。針對具有四個測量難點的光學膜片檢測需求，在微納級檢測儀器領域面臨著精度夠的角度測量能力不足、角度測量能力夠的精度無法滿足要求的窘境。
共聚焦顯微鏡搭配50×、100×高數值孔徑的APO復消色差物鏡。在測量時由于其基于鏡頭焦深的原理不會受到樣件本身輕微抖動的影響，同時高倍APO物鏡所具有的大角度測量能力搭配儀器自身納米級的掃描分辨率，能夠輕松實現透明表面微結構的3D圖像重建和輪廓尺寸的高精度測量，在下述視頻中可直觀的了解光學膜片表面微結構的測量過程。
中圖儀器共聚焦顯微鏡能夠對光學膜表面微結構實現快速自動化測量，并提供高度、寬度和角度等一系列輪廓尺寸參數對表面質量進行表征，幫助客戶實現光學膜片表面質量的檢測與管控。
如圖所示，在實現表面微結構3D圖像的高精度重建與測量的同時，共聚焦顯微鏡以其明顯優于金相顯微鏡的橫向分辨率，也能夠提供表面微結構的清晰影像圖片，幫助更細致的觀察微結構的表面特征，從圖像可知，在高倍率鏡頭下，棱鏡峰側壁的刀具磨損紋路痕跡明顯，金字塔頂和底部界限分明，微透鏡表面粒子邊緣清晰。
展開 光 · 學堂 | 基于VirtualLab Fusion的微結構仿真設計與加工技術（光柵、超表面、蛾眼結構的仿真與加工技術）2026/5/19-5/20
授課時間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點
上海市嘉定區南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團隊及資深顧問
課程費用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費)
課程簡介
微結構元件作為現代光學系統的核心組成部分，應用廣泛，其設計精度與加工質量直接影響器件性能。本課程借助光之數字模型平臺VirtualLab Fusion，結合多種仿真算法，開展各類微結構的仿真設計與性能優化教學。
課程涵蓋衍射光學元件、光柵、超表面等多種微結構類型，包括蛾眼減反射表面、偏振無關光柵、超構透鏡等，涉及結構建模、參數優化、性能驗證等核心環節，無需深厚軟件基礎即可參與學習。
本課程講解VirtualLab Fusion在微結構仿真中的應用方法，為微結構加工提供可靠的仿真支撐與理論依據。加工方面主要介紹微納加工工藝選型、加工參數把控及質量檢測等內容，呈現微結構從仿真設計到實際加工的完整技術思路。
展開 梯度納米晶材料的本構建模及微結構調控
近年來，能夠很好協調強度和韌性的梯度結構材料逐漸興起，并且成為研究熱點，具有很好的應用前景。
梯度結構材料在自然界中就普遍存在，例如：竹子和貝殼就是典型的梯度材料，人類和動物的骨骼也具有梯度結構的特征。根據不同的材料變形機理和制備工藝，梯度結構被越來越多地應用到工程材料中，比如通過在內部引入不同的梯度微結構（梯度晶粒結構、梯度孿晶結構、梯度位錯結構、梯度相變結構等），使材料具備更高的強度、硬度、加工硬化能力、延展性和抗疲勞性能。經過多年發展，目前制備梯度結構材料的方法已經十分豐富，比如表面研磨、表面碾磨、物理或化學沉積、激光沖擊等。
為了更好地發展和應用梯度結構材料，需要預測不同梯度結構材料的力學性能，從而進行優化調整。因此，深入理解梯度結構材料的強韌性機理、微結構演化與宏觀力學響應的關聯，進而建立描述梯度結構材料變形行為的本構模型，成為亟待解決的關鍵問題。
圖1 不同的梯度微結構示意圖。（來源：盧柯. 梯度納米結構材料，金屬學報 51（2015）1-10）
在國家自然科學基金項目《梯度納米晶粒/孿晶材料的本構建模及微結構設計》（項目編號：1167020206）的資助下，西南交通大學力學與工程學院張旭研究組與德國馬普鋼鐵所Dierk Raabe教授團隊合作開展研究，論文第一作者陸曉翀針對2011年中科院金屬所盧柯院士團隊在《Science》上報道的梯度納米晶粒材料，建立了基于復雜位錯演化機制的尺寸相關晶體塑性本構模型，并引入了晶粒長大機制和損傷演化模型。依托馬普鋼鐵所Franz Roters教授團隊開發的多尺度材料模擬平臺DAMASK，實現了本構模型的有限元移植。
梯度納米晶粒結構材料有龐大的晶粒數目，該研究采用均勻化方法簡化有限元模型，可有效地對宏觀尺寸試樣的力學響應進行計算模擬。
展開 哈佛大學李姝聰/鄧博磊Nature: 一滴溶液改變蜂窩微結構拓撲特性
除了三角形網格，該團隊通過理論模型的預測設計，實現了幾種更復雜網格結構的結構轉化（圖5）。
圖5. 其他蜂窩微結構的拓撲變形
除了對材料和幾何結構較好的普適性，該策略具有制造簡單、結構變換快速、穩定、高度可重復等特點，具有很強的實用性和工業應用的潛力。該團隊展示了一系列拓撲結構變換帶來的潛在應用，包括信息的加密存儲和讀取，對顆粒、氣泡的捕獲和釋放，以及對材料表面彈性、摩擦度、潤濕性的調控等（圖6）。
圖6. 微結構的拓撲變形的部分潛在應用
最后，該團隊還發現通過調整液滴的大小和位置，可以實現蜂窩結構的局部拓撲變換（圖7），而這種方法可以進一步加強微結構變換的可控性和實用性。
圖7. 結構拓撲變換的局部調控
同行點評：
南方科技大學 材料科學與工程系 于嚴淏教授: “材料功能變革的重要突破窗口之一是實現微結構，尤其是拓撲微結構的動態可調，但體系的高復雜度導致拓撲微結構調控十分困難，是新材料研發的重要挑戰。該工作巧妙設計了溶劑溶脹和揮發在分子和微結構兩個尺度上產生的耦合熱力學和動力學過程，首次實現了系統可逆的拓撲微結構變換。難能可貴的是該方法可應用到多種材料和微結構中，為實現材料系統力、熱、光、電、聲等多方面功能突破提供了全新的普適性方法。”
猶他大學 波動力學超材料實驗室主任 王派教授: “此次Aizenberg研究組發表的科研成果毋庸置疑是具有劃時代意義的 。
展開 
[VirtualLab] 用于微結構晶片檢測的光學系統
為了確保微結構所需的圖像分辨率，檢測系統通常使用高NA物鏡，并且工作在UV波長范圍內。作為例子，我們建立了包括高NA聚焦和光與微結構相互作用的完整晶片檢測系統的模型，并演示了成像過程。
任務描述
微結構晶圓
通過在堆棧中定義適當形狀的表面和介質來模擬諸如在晶片上使用的周期性結構的柵格結構。然后，該堆棧可以導入到各種不同的組件中，具體取決于預期用途。在這種情況下，我們將堆棧加載到一般光學設置中的一個光柵組件中，以便模擬整個系統。有關詳細信息，請參閱：用于通用光學系統的光柵元件
微結構晶片的角度響應
該光柵組件使用傅里葉模態法(FMM)，也稱為嚴格耦合波分析(RCWA)，其運作在k域中。當入射大NA光束時，需要考慮在k域中有足夠數量的采樣點來解決角度敏感效應。在光柵組件的求解器區域中，用戶可以輕松地調整此參數，以確?？焖俣鴾蚀_的模擬。
大NA物鏡
Lens System Component允許輕松定義由光滑表面和均勻、各向同性介質的交替序列組成的組件。在界面和材料方面，可以從內置目錄中選擇現成的條目，也可以定制自己的條目，以實現最大的靈活性。
通用探測器和探測器插件
通用探測器可以評估入射場，并通過所謂的附加組件計算各種物理量。作為結果，所提供的附加組件之一提供了空間域中的輻照度。有關詳細信息，請參閱：通用探測器
非序列追跡
將通道配置模式切換設置為手動配置后，用戶可以為系統中的每個表面指定要為模擬打開哪些通道。當運行模擬時，將執行活動光路的初步分析(通過所謂的光路查找器)。然后，引擎將沿著這些光路追跡磁場，直到系統中的探測器。
展開 VirtualLab：用于微結構晶片檢測的光學系統
為了確保微結構所需的圖像分辨率，檢測系統通常使用高NA物鏡，并且工作在UV波長范圍內。作為例子，我們建立了包括高NA聚焦和光與微結構相互作用的完整晶片檢測系統的模型，并演示了成像過程。
任務描述
微結構晶圓
通過在堆棧中定義適當形狀的表面和介質來模擬諸如在晶片上使用的周期性結構的柵格結構。然后，該堆?？梢詫氲礁鞣N不同的組件中，具體取決于預期用途。在這種情況下，我們將堆棧加載到一般光學設置中的一個光柵組件中，以便模擬整個系統。有關詳細信息，請參閱：用于通用光學系統的光柵元件
微結構晶片的角度響應
該光柵組件使用傅里葉模態法(FMM)，也稱為嚴格耦合波分析(RCWA)，其運作在k域中。當入射大NA光束時，需要考慮在k域中有足夠數量的采樣點來解決角度敏感效應。在光柵組件的求解器區域中，用戶可以輕松地調整此參數，以確?？焖俣鴾蚀_的模擬。
大NA物鏡
Lens System Component允許輕松定義由光滑表面和均勻、各向同性介質的交替序列組成的組件。在界面和材料方面，可以從內置目錄中選擇現成的條目，也可以定制自己的條目，以實現最大的靈活性。
通用探測器和探測器插件
通用探測器可以評估入射場，并通過所謂的附加組件計算各種物理量。作為結果，所提供的附加組件之一提供了空間域中的輻照度。有關詳細信息，請參閱：通用探測器
非序列追跡
將通道配置模式切換設置為手動配置后，用戶可以為系統中的每個表面指定要為模擬打開哪些通道。當運行模擬時，將執行活動光路的初步分析(通過所謂的光路查找器)。然后，引擎將沿著這些光路追跡磁場，直到系統中的探測器。
展開 天津大學汪懷遠教授團隊CEJ：基于神經元微結構的高導熱絕緣復合材料
圖4.基于Arduino單片機構建的可控式履帶式智能機器人
ANSYS有限元模擬也進一步解釋了具有發達神經元樣微結構的復合材料具有更高的熱通量和更高效的熱傳導性能。這些模擬結果有力地證實了傳熱網絡的成功構建，并將微結構高效傳熱過程可視化，突出了分子鏈設計和微結構工程對實現高導熱性的重要意義。
圖5. 基于固定熱源下(a) mBN42-PES/PVDF-W和(b) mBN42-PES/PVDF-C以及 (c) mBN42-PES/PVDF-H神經元網絡微結構的熱通量模擬與溫度分布
該復合材料具有超過1015Ω·cm的優異電阻率和超過120℃的優異穩定性，在移動通信系統和筆記本電腦芯片冷卻模塊的應用測試中表現出優異的性能，在智能機器人產業和先進電子封裝領域具有廣闊的應用前景。
圖6. (a）CPU-GPU冷卻系統圖以及內核上熱墊 (b-d）壓力測試期間與原硅膠墊、商用硅膠墊和mBN42 PES/PVDF-H墊封裝的相應紅外熱像圖 (e,f）CPU壓力測試期間的內核溫度變化和時鐘頻率曲線 (g,h）GPU壓力測試期間的內核溫度變化和時鐘頻率曲線。
取向良好的BN微片起著傳熱節點的作用，而BN微片之間強大的界面作用為傳熱提供了更多的通道。因此，與隨機排列的結構相比，神經元樣微結構具有高效的熱傳導途徑。此外，BN微片的無序分布還會加劇界面熱阻，導致嚴重的聲子散射和較差的導熱性能。
因此，在無人機飛行、人工智能網絡模擬和云計算等現代使用場景中，該材料可以很好地滿足新興產業對核心器件高性能與高穩定性的雙重需求。
展開 TU Delft團隊研究優化3D打印微結構梯度
據了解，TU Delft的一組研究人員近期進一步優化了3D打印分級微結構的過程。之前已有不少人在研究一個問題——分級密度可以有效地利用質量。以骨骼為例：骨骼的密度越高，能承受的壓力就越大，而骨骼感知到的重量越輕。也就是說，骨骼具有高強度重量比，并且在需要承受的地方是剛性的，而在其他點處也是更柔韌的。密度的變化是呈微觀結構梯度，并且它在整個自然界中都會存在，但3D打印這些梯度卻不能像自然狀態呈現的那么容易。
制造微結構梯度的主要障礙來源于匹配相鄰單元的兼容性；微結構必須彼此間物理連接，但由于具有不同的密度，它們的幾何形狀不一定能很好地對齊，這意味著一些單元會排斥接觸不同等級的相鄰單元。這樣就會產生影響結構完整性的問題，從而可能會導致在3D打印期間以及成型后出現問題。想要解決此類問題，最好的方案主要是通過計算和算法，關鍵在于創建幾何體，用3D打印機打印出適合的硬件。
TU Delft團隊最終找到了“拓撲優化微結構之間的最佳連接”，并且，他們的方法同時優化了“單元以及相鄰單元的物理特性”，即確保物質連接和平滑變化。他們通過3D打印植入原型演示了自己的方法，可以看到，隨著向零件外部拓展，中心區域由密集逐漸變得更加多孔。這就是 “功能性漸變促進骨“，表現出種植體界面處的骨向內生長，同時保持結構完整性并增加骨向內生長無關的區域的機械性質。
研究人員的分級微觀結構優化過程將會很好地服務于醫療和航空航天工業，而其中的輕量級性能也受到了高度贊賞。最終，這些密度梯度將作為3D建模軟件或切片程序亦或兩者兼具的形式被應用于醫療和航空航天。如此，設計師就能夠選擇起點、終點、漸變范圍和方向，就像在Photoshop中一樣，靈活使用密度漸變打印出3D對象。
展開 上海交大《ACS AMI》：通過3D打印制備大尺寸蘑菇狀柔性超疏水仿生微結構
近日，上海交大機械與動力工程學院胡松濤副教授課題組設計并制備了具備機械強度的柔性超疏水仿生微結構，兼具抗液性與耐磨性，相關研究成果在機械裝備抗液防冰等領域具有重要的應用前景。該成果以“Biomimetic Water-Repelling Surfaces with Robustly Flexible Structures”為題發表于ACS Applied Materials & Interfaces期刊。
現有的面向低溫沖擊液滴的超疏水界面工作遵循剛性和柔性兩類設計原則，可有效縮短固液接觸時間，但受限于苛刻的固液沖擊定位要求。研究團隊在之前工作中，借鑒跳蟲胸殼的蘑菇狀仿生結構來抵抗沖擊液滴，但將底部立柱狀剛性支撐替換為彈簧狀柔性支撐來調整結構的整體力學性能，形成了“類皮膚-肌肉”柔性超疏水界面微結構的設計思想。該結構被證實可消除界面潤濕性能對液滴沖擊定位的依賴，但受限于弱機械強度。因此，研究團隊改進了柔性微結構設計，形成了由剛性平板和柔性彈簧組所構成的大尺寸蘑菇狀超疏水仿生微結構。研究團隊采用面投影微立體光刻3D打印技術（nanoArch S140，摩方精密）高效、精準地實現了上述界面設計的樣機制備。
△界面設計與制備（蘑菇平板陣列，寬度2800μm，厚度100μm，間隔200μm；彈簧支柱：自由高度2000μm，中徑500μm，線徑90μm，線圈數8個）
柔性蘑菇狀超疏水仿生界面結構被證明可承受常規的法向擠壓和水平剪切行為；在實際摩擦行為中，較剛性結構有更好的耐磨性。
△界面機械強度
柔性蘑菇狀超疏水仿生界面結構被證實可以通過觸發結構振動來縮短固液接觸時間。
展開 基于comsol進行等離子體缺陷的二維微結構電磁調制仿真
關鍵詞：微結構器件；禁帶效應；等離子體缺陷；開關調控；電磁波調制
光子晶體是一種介電常數呈周期變化的材料，通常通過調節介質材料與空氣或其他具有折射率差異材料間的周期排列結構，實現電磁波透射率在特定頻段下出現諧振現象，在當前的電磁調制器件開發中有著極為廣闊的應用前景。但受限于光子晶體器件調制功能較為單一、調制靈活性較低這一問題，本文通過在現有光子晶體中設置等離子體二維點缺陷，利用禁帶缺陷態效應，顯著提高了電磁調制器件的調制效率和靈活性，對于高效電磁調制器件的開發設計與有限元仿真具有一定借鑒意義。
本文主要從點缺陷和設置及電磁調制響應Comsol仿真仿真展開，基于禁帶缺陷態調制理論，本文選擇三角形晶格結構進行建模，選用氧化鋁為纖維棒作為微結構介質材料進行二維建模，氧化鋁纖維折射率為3.08，直徑為6mm，周圍環境為空氣，折射率為1。為設置二維點缺陷，在中間設置基于SiO2前提的等離子體缺陷，等離子體折射率為0.97，建模如圖1所示。
圖1（a）無點缺陷光子晶體結構建模；（b）設置等離子體二維點缺陷結構建模
基于上述模型建立，對于此二維結構仿真，波源采用端口激勵，波沿Y軸傳播TE模式，電場沿著Z軸振動。為了計算結果的準確，對于此模型中的TM波，沿X軸的兩個邊界處設為完美磁導體，可以用來模擬Ｘ軸方向上無限多層。
通過物理場控制網格劃分后，對于原始二維光子晶體結構在6 GHz~16.2 GHz下進行電磁仿真，仿真結果如圖2所示。仿真結果表明該結構在8~10 GHz和15.2~16 GHz下展現出兩個近零透過率的禁帶頻段，實現了較好的電磁調制。并由禁帶頻率9 GHz下電場分布解析可知，禁帶頻段下，特定波長電磁波無法透過該光子晶體結構，進而展現出極低透射率。
展開 科學家利用3D打印技術，成功打印出多材料微結構！
最近，德國科學家團隊通過將微流體系統結合到直接激光寫入（DLW）3D打印機中，打印出了由多種材料組成的微結構。從3D打印的微流體系統到3D打印的可移動微結構，3D微米和納米打印機的成就已經很成熟。增加一些現成的組件可以釋放直接激光寫入3D打印機（某些型號）的真正潛力。
該團隊由Frederik Mayer在卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的納米技術研究所（INT）領導。他們使用商用微流體組件（如連接器，流量開關，閥門，流量控制器和開關流量矩陣）在Nanoscribe Photonic Professional GT DLW 3D打印機周圍建模微流體系統。星形選擇器控制將哪種流體注入構建區域。由于光學聚焦的限制，DLW的構建高度僅為100微米，因此僅將極少量的流體注入構建區域以通過激光選擇性地固化。然后可以選擇另一種流體材料并注入以進行固化，并且它們的原型微流體選擇器可以處理多達七種不同的材料。
為了展示其功能，團隊3D打印了基于多種發射顏色的確定性微結構3D熒光安全特征。為了制造幾乎不可見的結構，他們在微流體系統中使用了“七種不同的液體：用于結構骨架的非熒光光刻膠，含有熒光半導體量子點的四種光刻膠和具有不同發光顏色的有機染料，以及兩種顯影劑（mr-Dev 600） “開發商是用來沖洗其他材料的溶劑。
結果是一個五層物體，其中不同熒光標記的復雜網格選擇性地定位在整個層中。整個物體只有112微米寬，只有54微米高，所以將七種不同的材料排列成一個精確的三維陣列，這個物體很小。事實上，當通過微流體系統注入時，結構非常微小，所有流體都經歷層流（當所有分子沿平行方向行進時發生的非湍流狀態）。在x，y和z方向上具有26×26×5個可能的標記位置，安全特征可以存儲7.8kbit的信息。
展開 
VirtualLab Fusion應用：導入包含微結構高度數據的位圖文件
因此，有必要將測量到的高度剖面（例如微結構的高度剖面）導入建模軟件，以評估真實元件的性能。因此，在本文檔中，我們將展示如何使用位圖文件導入高度數據。
簡介
步驟 1
- 使用Import功能將位圖圖像文件作為Data Array導入。
步驟 2
- 設置數據陣列的坐標、插值和外推法。
步驟 3
- 設置數據陣列的物理屬性。由于默認的長度單位是米，因此一定要指定一個合適的系數來表示微結構的高度。
步驟 4
- 檢查導入數據陣列的高度值，并通過Manipulation菜單進行調整（例如，應用常數乘法）。
步驟 5
- 使用Microstructure或DOE Component -> Channel Operator -> Stack
步驟 6
- 將導入的數據陣列加載到采樣界面
步驟 7 .
- 將堆棧的擴展設置為 DOE 的大小
步驟 8
- 如果需要，增加 TEA 算法的采樣系數
導入的 DOE 的 3D 視圖
使用導入 DOE 創建的衍射光束分束器
我們使用導入的 DOE 構建衍射光束分束器。緊跟在 DOE 之后的相位輪廓反映了從 DOE 加載的高度輪廓。從遠場圖片中，我們可以觀察到 DOE 起到了 5 × 5 光束分束器的作用。這可以通過調整折射率等參數進一步優化。
文件信息
展開 《自然·通訊》微結構化聚乙烯醇/聚吡咯水凝膠膜全天收集淡水
Greer
團隊
開發了一種水凝膠膜，該膜包含具有高表面積的分層三維微觀結構，兼具了兩種功能并可以用作全天的淡水收集器。
在晚上，水凝膠膜可有效捕獲霧滴并將其定向輸送到存儲容器中。在白天，它充當界面太陽蒸汽發生器，通過改善的熱/蒸汽流管理，在1個太陽下可實現3.64 kg m-2 h-1的高蒸發率。借助自制的屋頂集水系統，這種水凝膠膜可以在室外測試中產生淡水，日產量約為34 L m-2，這證明了其緩解全球缺水的潛力
。相關論文以題為
All-day fresh water harvesting by microstructured hydrogel membranes
發表在《
Nature Communications
》上。
【主圖導讀】
圖
1：雙功能凝膠膜的設計和全天集水原型。
圖
2：微結構化PVA/PPy
(聚乙烯醇
/聚吡咯)凝膠膜的制備和結構表征。
圖
3：具有微樹拓撲結構的PVA/PPy凝膠膜的霧氣收集特性。
圖
4：微結構化PVA/PPy凝膠膜的太陽蒸汽產生特性。
圖
5：在戶外全天通過PVA/PPy凝膠微樹陣列集水。
參考文獻
：
doi.org/10.1038/s41467-021-23174-0
版權聲明：「
高分子材料科學
」公眾號旨在分享學習交流高分子聚合物材料學等領域的研究進展。上述僅代表作者個人觀點。如有侵權或引文不當請聯系作者修正。商業轉載或投稿請后臺聯系編輯。感謝各位關注！
展開 VirtualLab Fusion應用：導入包含微結構高度數據的位圖文件
因此，有必要將測量到的高度剖面（例如微結構的高度剖面）導入建模軟件，以評估真實元件的性能。因此，在本文檔中，我們將展示如何使用位圖文件導入高度數據。
簡介
步驟 1
- 使用Import功能將位圖圖像文件作為Data Array導入。
步驟 2
- 設置數據陣列的坐標、插值和外推法。
步驟 3
- 設置數據陣列的物理屬性。由于默認的長度單位是米，因此一定要指定一個合適的系數來表示微結構的高度。
步驟 4
- 檢查導入數據陣列的高度值，并通過Manipulation菜單進行調整（例如，應用常數乘法）。
步驟 5
- 使用Microstructure或DOE Component -> Channel Operator -> Stack
步驟 6
- 將導入的數據陣列加載到采樣界面
步驟 7 .
- 將堆棧的擴展設置為 DOE 的大小
步驟 8
- 如果需要，增加 TEA 算法的采樣系數
導入的 DOE 的 3D 視圖
使用導入 DOE 創建的衍射光束分束器
我們使用導入的 DOE 構建衍射光束分束器。
展開 3D打印微結構比頭發絲還細！瑞士微納米3D打印機進入中國市場
微納米尺度的3D打印機有沒有見過？它可以輕松打印出超小尺寸、超高精度的3D模型，尺寸比人的頭發絲還細，模型小到人肉眼都無法分辨。
△微納3D打印的螺旋結構，比頭發絲還細
2018年8月3日，瑞士 Cytosurge AG 公司所開發的微納米3D打印機「FluidFM μ3Dprinter」將引入中國市場。該款3D打印機可打印出納米和微米等級的 3D 金屬和聚合物結構。
其技術源自于原子力顯微鏡(AFM)，通過精準控制的平臺(XY 軸控制精度±250nm；Z 軸控制精度<5nm)并結合可輸送納米等級材料的封閉微型通道 (iontip) 來制作成型 3D 或 2.5D 結構，藉由不同的 iontip 方案模塊噴頭，將能應用于生物物理學、生命科學與微機電、半導體等3D 打印領域的研發驗證，協助提供微結構研究的解決方案．可望引領國內半導體及醫藥生物技術的研發應用邁向新的一頁。
△FluidFM μ3Dprinter用于納米光刻、崎嶇表面打印、納米和微米等級的3D金屬和聚合物結構打印。
FluidFM 技術結合微流體及原子力顯微鏡的優勢壓力感測，離子探頭內顯微通道可供微量液體流通。
微流體與原子力顯微鏡的獨特組合可創造出形體更復雜、純度更高的金屬物體。光學原子力反饋機構可進行即時的過程控制。FluidFM離子探頭注射口的最小口徑可小于人類頭發直徑1/500。在這個注射口徑尺寸下，最低流速可達每秒數飛升，是目前最先進流量探測器的探測限值1/1,000,000。FluidFM技術使微納米級復雜金屬物體的制造成為可能。
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