Two-Photon Absorption Spectroscopy
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來源： 北京青年報
新年之初，一張3微米高的微笑雪人照片席捲網路，加拿大西安大略大學實驗室的科學家們，借助電子束微影系統，用三個直徑只有0.9微米的矽土球堆成了它。憨態可掬的表情讓人們過了一把圍觀微觀雕塑的癮。但現在，人們無需手動，用3D列印就能製作出這樣可愛的微觀雕塑。
據美國「3D列印者」博客報導，藝術家喬迪·赫維茨使用雙光子雷射直寫技術，3D列印出了迄今為止，最微小的奈米雕塑。這種雙光子3D列印，能夠達到高標準高精度要求，預計將推動3D列印市場的細化發展。
工業領域使用的3D列印技術往往採用分層製造原理，列印成品的層與層之間，精度存在上限。因此現有的3D列印機很難製造出高精度的器件，如光學元件或微奈尺度的結構器件等。如今，一種名為「雙光子雷射直寫」的技術，則完美解決了該問題，使用這種技術的3D列印被稱為「雙光子3D列印」。
理化領域中，物質對光的吸收作用，被應用到多個方面，比如用紫外光照射一些光敏聚合物質，被光照射到的那部分，就會固化成物體。
大多數物質對光的吸收都是以一個光子為單位，一次吸收一個光子。但某些情況下，由於物質擁有特殊能級躍遷模式，會出現同時吸收兩個光子的情況，即「雙光子吸收效應」。
大多數物質對光的吸收都是以一個光子為單位，一次吸收一個光子。但某些情況下，由於物質擁有特殊能級躍遷模式，會出現同時吸收兩個光子的情況，即「雙光子吸收效應」。
實現該效應的條件嚴格，需要特定物質和極高能量密度。當條件滿足時，人們可利用雷射聚焦，將反應區域局限在焦點附近的極小位置。
透過奈米級別的精密移動台，使雷射焦點在光敏物質內移動。但凡焦點經過的位置，光敏物質都會變性固化，從而列印出任意形狀的3D物體。
透過奈米級別的精密移動台，使雷射焦點在光敏物質內移動。但凡焦點經過的位置，光敏物質都會變性固化，從而列印出任意形狀的3D物體。
這種技術成熟後，能提供給用戶，一種高端而便捷的手段設計，和加工各種各樣的微奈結構，比如科研中使用的光子晶體，和光纖頂端加工的內視鏡。藝術領域中，不光可以用它來創作微觀雕塑，還能複寫世界各地的建築原貌。這意味著極多的現實資訊，將可以被縮小微觀級別，不為肉眼所見。
除了優勢，專家也指出雙光子雷射直寫技術，所適用的光敏物質種類有限，將列印完畢的物體固定下來，需要複雜繁瑣的加工過程。想要用這種技術列印大尺度的產品，目前難以實現。
3D列印在過去一年中，數次登上科技新聞的頭條，從殘奧會上的3D列印義肢，到流傳日韓網路的3D列印仿真槍，從米其林廚師試用的3D食物列印機，到杜拜3D列印的未來辦公室建築。
奈米級領域的突破，將拓寬該技術的應用範圍，助力製造業的未來變革。
奈米級領域的突破，將拓寬該技術的應用範圍，助力製造業的未來變革。
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