近日，來自俄羅斯科學院晶體學和語音科學研究中心的物理學家，研究出一種新的3D打印方法，該方法是利用特殊的納米顆粒實現以前認為不可能的結果，在生物打印以及電子等領域具有巨大的高分辨率潛力。
許多3D打印技術，即使是更高端的先進的基於激光的係統（稱為雙光子平版打印技術），遇到的常見問題是相對較慢的操作速度和較差的分辨率，當需要高水平的解決方案時，類似的技術在設計方麵可能會有更複雜的工作流程和更少的靈活性，但它們通常可以在更高層次上執行，並且更快。3D打印技術創造一個結構的逐層，逐層的艱辛過程主要是由於這種緩慢的操作和分辨率不足。
許多3D打印技術，即使是更高端的先進的基於激光的係統（稱為雙光子平版打印技術），遇到的常見問題是相對較慢的操作速度和較差的分辨率，當需要高水平的解決方案時，類似的技術在設計方麵可能會有更複雜的工作流程和更少的靈活性，但它們通常可以在更高層次上執行，並且更快。3D打印技術創造一個結構的逐層，逐層的艱辛過程主要是由於這種緩慢的操作和分辨率不足。
俄羅斯研究人員的突破是創造了一種用於打印材料的新型顆粒。該粒子以更複雜和更多維的方式與其他粒子相連，克服了標準雙光子光刻3D打印技術帶來的許多局限性。雙光子光刻3D打印技術涉及通過高強度激光選擇性固化樹脂罐以形成特定結構，樹脂中的單體通過激光進行光聚合。該研究團隊的新納米顆粒由鈉，th，鐿和氟製成，它們就是所謂的上轉換納米粒子（UCNPs），由兩個光子組成。當暴露在光線下時，它們會發射更多的紫外線。這種能量可以用來聚合周圍的顆粒。
將這些UCNP放入固化材料意味著可以創建三維體素。靶向樹脂材料中的一個點可以在3D環境的整個厚度上分配能量，從而更快速地創建所需的結構。額外的能量釋放意味著使用功率低得多的近紅外（NIR）激光器可以獲得相同的結果，而不是以前使用的更昂貴和精密的飛秒激光器。
該研究結果在一篇題為“高分辨率三維光聚合輔助上轉換納米粒子用於快速成型應用”的論文中有詳細介紹，已發表在“科學報告”期刊中。
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