三维纳米结构金属的增材制造

现有的金属的增材制造方法通常受到材料原料的限制，分辨率大多局限于20～50μm，这使得它们难以制备具有较小尺寸的复杂3D金属结构。韩国延世大学的Wonho Lee等开发了一种基于光刻技术的复杂三维结构的纳米金属的制备方法，其分辨率达到了100 nm左右。其首先合成含有Ni团簇的有机-无机杂化材料，制备出富金属的光致抗蚀剂，然后用双光子光刻法制备3D聚合物支架，最后将其热解以使有机物挥发，从而制备出含镍90%的纳米金属结构。使用此方法，作者最终制备了晶胞尺寸2um，线宽300-400nm的多孔纳米Ni结构。这项工作展示了一个具有亚微米分辨率的3D打印微纳金属结构的方法。相应的工作发表在NATURE COMMUNICATIONS (2018) 9:593 上。

图1. 三维纳米结构金属的增材制造工艺流程，及其SEM图