ORNL以电子束精确3D打印纳米材料
位于田纳西州的橡树岭国家实验室（ORNL）以3D打印大型物体而闻名，例如成为吉尼斯世界纪录的飞机部分以及在芝加哥IMTS期间展示的3D打印车辆。
但现在，ORNL的工作似乎转为了大规模制造的另一端。实验室开发3D打印的纳米结构，其规模甚至小于细菌。ORNL研究员Philip D. Rack和Jason D. Fowlkes与奥地利格拉茨电子显微镜中心的Robert Winkler和Harald Plank，以及来自田纳西大学Michael G. Stanford的Brett B. Lewis共同合作。他们的完整论文已经发布在ACS NANO上。
使用聚焦电子束诱导沉积（FEBID）进行3D打印，电子束用于纳米级制造，以提供精确控制。在这种情况下，电子束通过使气体分子在受控表面上反应，用于制造复杂的三维形状。
FEBID是一种直接写入的制造方法，涉及计算机辅助3D模拟和3D设计（CAD）。通过模拟，研究人员能够预测移动电子束所需的度数，以创建所需的几何形状。
在解释了2D仿真方法如何不足以创建3D结构之后，成功的网格构造证实了3D仿真对于FEBID是必要的。该发现还确认了通过使用更强大的计算机可以改进该过程的速度。对这样小规模的计算是非常复杂的，有时是慢速模拟。
多光子光刻是研究人员用来制造3D纳米结构的另一种技术。使用光敏树脂材料，研究人员在铅笔尖上制造了一座城堡。纳米制造可以开发先进的超材料和光电子。超材料是具有自然界中通常不存在的性质的材料。例如，陶瓷纳米，其可以在被压扁之后返回到其原始形状。陶瓷纳米可以用于融合和固定骨折。光电子是控制光的电子器件。例如，用于宽带互联网的光纤电缆。将纳米材料应用于光纤宽带可以帮助提供更高速的互联网接入。
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