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三维纳米结构生物薄膜快速成型设备

文章来源:  |  发布时间:2016-11-10  |  【打印】 【关闭

 三维纳米薄膜制造技术属微纳制造技术领域,是当前备受瞩目的重要前沿技术领域,已经在包括生物芯片在内的生物医学和环境科学等领域得到广泛应用。因此,具有低成本、高产出、标准化及高分辨、高精准三维生物材料特点的纳米结构生物薄膜制造技术将成为下一代医用设备研发的技术制高点。

 传统制作三维纳米结构生物薄膜的方法基本上分为两类,一类采用自组装、热致相分离法等物理或化学方法;另一类属于机械类的方法,如微注塑和刻蚀的方法。这两种方法目前主要应用在实验室,在突破诸多重大科学难关的同时,也存在以下问题:

1)成品率低、生产效率低,制造效率有待提高;

2)结构的稳定性低、一致性低、通量低,标准化制造能力有待提高;

3)结构形状、尺寸精度难以保证,三维加工能力不足,制造的精度有待提高;

4)工艺复杂,设备昂贵。

 因而当生物医学的许多实验成果应用时,亟需自动化、机械化程度高的专用设备,以降低设备成本及对制造人员专业能力的要求,并可满足大批量用户使用的需求。

 纳米压印技术(Nano Imprint Technology, NIT)是一种批量生产纳米结构尺寸图案的低成本图形转移技术,其采用机械方式在模板对材料的挤压过程中进行一次成型,不受光子衍射和电子散射的限制,不需要传统的原子沉积和生长过程,也不需要掩膜和刻蚀过程,因而制造方法简单,特别对周期性图形的三维纳米薄膜制造具有得天独厚的优势。

 本项目主要针对生物医学工程中对三维纳米结构生物薄膜的大量需求,以大面积三维纳米结构的生物薄膜高速、低成本制造为目的,重点解决高精度卷对卷运动控制、高分辨率母模低成本制备、生物兼容性材料优化等关键技术,生产制造一种低成本、高产量的卷对卷三维纳米结构生物薄膜快速成型设备。

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