ガラス微細構造3Dプリンティング
用に特別にデザイン
NanoscribeのGP-Silicaは、2光子重合（2PP）による高分解能3D微細造形用の世界初のフォトレジストです。高い光透過性と、熱的・機械的・化学的安定性を兼ね備え、マイクロ流路やマイクロオプティクスなど、マイクロテクノロジー分野における新たなアプリケーションの可能性を拓きます。GP-Silicaは、Glass Printing Explorer Setの主要構成品で、Glassomer社との共同研究プロジェクトで開発されました。
Glass Printing Explorer Setは、溶融シリカガラスでのフリーフォーム微細構造プリンティングに必要な全てを提供、直ぐに使えます。セットにはフォトレジスト GP-Silica、シリコン基板、いくつかのプリンティングアクセサリ、プリンティングを成功させるための詳細なプロセス説明書が含まれます。この説明書には、プリンティングジョブの準備についての推奨事項や注意、ラージ・フィーチャ・ソリューションセットのためのパラメータ・プリセット、熱による後処理に関する詳細情報が含まれます。
ガラス微細造形の探求
Glass Printing Explorer Setは、温度耐性、機械的・化学的安定性、光透過性といった、ポリマー樹脂の生来の限界に達する領域のアプリケーション向けに開発されました。溶融シリカガラスの2光子重合（2PP）は、ライフサイエンスやマイクロオプティクスなど、ガラスの優れた特性を必要とする分野での、新しいアプリケーションの探求を促進します。
新フォトレジスト GP-Silicaは、3D微細造形ソリューションセットのラージ・フィーチャに最適化されています。
- 高い機械的・化学的・熱的安定性
- UVからIR領域での光透過性
- 滑らかな光学品質表面
- 新しいアプリケーション探求のための無機材料
Nicolas Muller氏, フリブール工科大学
GP-Silicaは熱的な後処理が必要ですが、複雑なマイクロ流路システムを製作する私たちの研究で大きな可能性を秘めています。
GP-Silicaによるガラス3Dプリンティングの探求
材料とプロセスの詳細
| 特性 | GP-Silica | IP-Q |
| ヤング率 [GPa] | 68.3 | 3.1 |
| 熱安定性 [℃] | > 1,000 a | 242 b |
| 589 nm、20 °Cでの屈折率 | 1.458 | 1.513 |
| 横方向の分解能 [μm] c | 20 | 5 |
| 後処理 | 焼結 | - |
| 表面粗さRa [nm] c | < 10 | < 10 |
| 焼結収縮率 [Vol. %] | 27 (アイソメトリック) | - |
a ガラス転移点 Tg
b 劣化温度
c 構造とプリンティングパラメータに依存する。
Glass Printing Explorer Set
Glass Printing Explorer Setは、溶融シリカガラスでの微細構造プリンティングに必要な全て提供、直ぐに使えます。セットにはフォトレジスト GP-Silica、シリコン基板、いくつかのプリンティングアクセサリ、プリンティングを成功させるための詳細なプロセス説明書が含まれます。この説明書には、プリンティングジョブの準備についての推奨事項や注意、ソリューションセット・ラージ形状のためのパラメータ・プリセット、熱による後処理に関する詳細情報が含まれます。
熱による後処理のため適した焼結オーブンが必要です。最良の結果を得るため、パートナー企業による特注の焼結オーブンモデルを推奨します。製品詳細は営業担当にお問合せください。
Glass Printing Explorer Set構成品
- GP-Silica
- シリコン基板
- プリンティングアクセサリ
- プリンティングおよびプロセス説明書
システム要件
- Nanoscribe Photonics Professional GT+/GT2
- ソリューションセット：ラージ形状用
- 熱による後処理用オーブン
2光子硬化性シリカナノ複合材料
新しいプリンティング材料の「GP-Silica」は、室温成形ガラスのスペシャリストとして知られるGlassomer GmbH社と共同で開発されました。この新しい樹脂は、光硬化性のバインダーマトリックスにシリカのナノ粒子を分散させた複合材料で、Nanoscribeの微細造形システムで直接造形することができます。GP-Silicaは、2段階の成形加工プロセスを必要とします。
はじめに、GP-Silicaから目的の微細構造を造形し、未重合材料を洗い流すと、グリーンパート(前駆体)ができあがります。次に、このグリーンパートを熱処理します。ここで、重合バインダーマトリックスを600℃で除去した後、1,300℃で焼結処理を行います。この工程では、シリカのナノ粒子が溶融することで、部品の体積が縮小し、純粋な溶融シリカガラスの3D微細構造が形成されます。
ガラス
新しいクラスの3D 微細造形材料
GP-Silicaは、3D微細造形用に開発されたNanoscribeの新分類の材料です。この新しいプリンティング無機材料は、熱的・化学的安定性が高いなど、シリカガラスの優れた特性を有します。200 nmから赤外線領域までの光透過性と合わせて、ライフサイエンス、マイクロ流路、マイクロリアクタ、マイクロオプティクスのイメージングアプリケーションに最適です。またヤング率はIP-Qなどの標準的なプリンティング材料の約10倍で、MEMSや材料工学分野の新しい可能性を拓きます。
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