在微納制造領域，多光子聚合（Multiphoton Polymerization, MPP）技術被譽為開啟“納米自由制造”時代的鑰匙。它能夠在三維空間中實現自由度的高分辨率結構構建，廣泛應用于微光學、微流控、生物支架、微機器人等領域。但直到最近，效率始終是制約其工業(yè)化量產與大規(guī)模應用的最大瓶頸。

如今，我們帶來革命性的技術變革——NanoBoostPrinter技術平臺。這是魔技納米自2018年成立以來，在服務超過300家客戶、沉淀上萬小時打印經驗的基礎上，于2024年正式推出的劃時代成果。它打破了傳統(tǒng)多光子聚合中“路徑掃描”效率瓶頸，讓納米打印從“實驗室設備”躍升為“工業(yè)化工具”。

一、多光子聚合：

微納3D打印的核心原理

多光子聚合是一種利用超快激光（通常為飛秒激光）在光敏樹脂中激發(fā)非線性吸收反應，實現亞波長精度固化的高精度三維制造技術。

傳統(tǒng)單光子固化只能在表面實現曝光，而多光子聚合依靠高強度激光在聚焦點附近誘導聚合反應，能在材料內部的任意三維坐標位置“寫入”結構。其空間分辨率可達百納米甚至更低，是真正意義上的“體積像素打印”。

二、傳統(tǒng)方法的局限：

振鏡與運動臺掃描的困局

目前市面上主流多光子打印設備普遍采用兩種路徑掃描方式：

· 振鏡掃描系統(tǒng)：通過電流驅動鏡片快速移動激光焦點，實現快速掃描；

· 納米級運動平臺：通過高精度平臺帶動物鏡或樣品移動，實現大尺寸掃描。

盡管這些方案已達到較高精度，但始終受限于掃描部件的慣性、加速度與同步性問題，在處理復雜大體積結構或大批量任務時，效率嚴重受限。打印一個僅毫米級結構往往需數小時甚至更久，極大限制了應用場景的拓展。

三、應用成果杰出，但量產之路受阻

· 微光學結構：自由曲面透鏡、微光柵、偏振調控元件；

· 硅光子技術：共同封裝光學、異質材料集成等；

· 微流控芯片：細胞操作、微混合器、定量泵閥；

· 生物支架：模擬細胞外基質、定向生長通道；

· 柔性微機器人：亞毫米級微抓手、游動器件；

但這些案例大多仍停留在實驗室驗證與小批量樣品階段，核心癥結在于打印效率不匹配現實應用需求。

四、NanoBoostPrinter技術：

突破傳統(tǒng)束縛的效率革命，可實現最高20000倍的綜合效率躍升

我們自主研發(fā)的NanoBoostPrinter平臺，采用了一種全新的高效點位選擇與聚焦方式，突破了傳統(tǒng)路徑掃描方式的速度和精度的限制，重塑了納米打印速度極限。

核心優(yōu)勢：

單點加工效率的提升意味著原本需要3小時打印的結構，現在不到1分鐘即可完成；同時配合多焦點擴展模塊，高復雜度納米結構打印的批量生產，將從“按天算”變成“按秒計”。

五、加工效率指數級躍升帶來的諸多變革

提升效率不僅僅是“節(jié)省時間”，它直接帶來：

· 從單件加工走向批量制造：

日級打印變小時級，可支持高通量研發(fā)和生產；

· 結構復雜度再無妥協：

更高效率支持更高分辨率與更復雜結構；

· 加工成本大幅降低：

設備利用率提升，單位成本下降超80%；

· 更廣泛的應用落地：

可深度融入消費電子、醫(yī)療器械、航空航天等工業(yè)場景；

即將推出的NanoBoost 2代平臺，預計將進一步提升效率與空間控制靈活性，真正實現納米制造的“工業(yè)化提速”與“產業(yè)化變革”。

六、結語：

開啟“效率與精度兼得”的新紀元

NanoBoostPrinter技術的推出，不僅是魔技納米多年沉淀與客戶協同迭代的成果，實現了設備性能的跨越式升級，更是整個納米3D打印產業(yè)邁入工業(yè)化提速新階段的標志。

在“技術走向產業(yè)”的關鍵十年中，我們希望通過這項變革性的效率提升，推動多光子聚合技術走出實驗室，進入更多實際應用場景，讓“納米級制造”真正服務于未來世界的智造與微觀創(chuàng)新，完成從工業(yè)化生產到產業(yè)化生態(tài)的跨越。

魔技納米科技是一家三維微納制造領域集研發(fā)、生產、銷售及服務于一體的高新技術企業(yè)、省專精特新企業(yè)。研發(fā)團隊擁有十余年微納三維制造技術經驗，具有完整的自主開發(fā)能力，可以為多行業(yè)應用場景提供專業(yè)的一體化解決方案。

企業(yè)推出了三維微納加工/納米3D打印設備 、超快激光微納加工中心、無掩膜直寫光刻設備三大系列及多款光刻膠產品，其中自主研發(fā)的商用納米級三維激光直寫光刻系統(tǒng)，可實現50納米精度的三維結構加工。憑借高精度、高速度、大幅面和長時穩(wěn)定性等核心技術優(yōu)勢，實現了科研探索到商業(yè)化應用的跨越，有力推動了微納三維制造在生物醫(yī)療、光電通信、新材料、微納器件、航空航天等領域的規(guī)?；I(yè)生產。