新技术使更高分辨率的DLP 3D打印成为可能

 近日，韩国研究人员已经证明一种新的“wobulation”技术可以提高通过流动光刻（flow lithography）制造的纳米结构的分辨率。该技术采用数字光处理（DLP）3D打印技术，并且可能会有多种应用，如药物运送、生物检测、细胞载体、组织工程和鉴定等。
流动光刻是一种用来持续生成聚合物微结构的方法。然而到现在为止，科学家们用流动光刻所能创造出的纳米结构的分辨率水平仍然有限。现在，据天工社了解，来自韩国庆熙大学的研究团队开发并证明了新的wobulation技术。通过该技术，科学家已经能够把纳米结构的分辨率提高一个等级。

wobulation技术使用一个DLP投影机将光刻图案投影到一个平面上。除了投影图像的自动分辨率外，研究人员意识到，通过在一个稍微不同的位置增加另一个重叠的投影机框架，终框架的分辨率将会更高。据研究团队说，这可能意味着现有的DLP 3D打印机的质量也会得到改进。
DLP 3D打印机都配备了一个被称为数字微镜设备（Digital Micromirror Device，DMD）的微型机电装置。DMD由一些可控的微型镜子组成，负责投影到打印板上的紫外光图案。这些投影图案的分辨率与DMD的像素大小密切相关，事实证明，在保持一个标准的视场的同时实现与其他光刻方法同样的或更高的分辨率是非常具有挑战性的。
wobulation技术为此提供了一个潜在的解决方案。庆熙大学的物理学家Wook Park解释说：“wobulation的工作原理很像当两个透明的格子背景堆叠在一起时，结果将是一个看起来更密集的格子，但格子的方形形状依然明显。如果我们将其中一层稍稍移动一下以与另一层对齐，那么格子图案的参差不齐的边缘看起来将不那么明显。同样的，通过两次曝光同一个紫外线图案并尽量将两层一致地重叠在一起，且将每层的曝光时间缩短一半，我们试图更好来地定义光刻边缘。通过应用wobulation技术，我们实现了更高的分辨率。”

总的来说，wobulation技术提供了一种在不牺牲视场的前提下提高DLP投影的分辨率的方法。以前，放大镜被用来提高分辨率，但这不可避免地降低了视场。近，这项研究发表在了《Applied Physics Letters》上，将帮助科学家改进药物运送、生物检测、细胞载体、组织工程和鉴定等方面的DLP应用。利用该技术，研究团队终希望能创造出更复杂的3D水凝胶微结构，并建造一台将微应用流体学和3D打印技术结合在一起的3D打印机，从而使连续微载体和生物材料打印成为可能。
“开发3D打印机的大挑战之一是提高分辨率，”Park补充说，“通过应用wobulation技术来应对这一挑战，我们希望能提高业已商业化的DLP 3D打印机的性能。”
（编译自3Ders.org）