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研究背景

為了探索待測物微納米表面形貌，探針掃描成像技術一直是理論研究和實驗重點項目。然而，由于掃描探針受限于傳統(tǒng)加工工藝，在組成材料和幾何構造等方面在過去幾十年中沒有顯著的研究進展，這也限制了基于力傳感反饋的測量性能。

如何減少甚至避免因此帶來的柔軟樣品表面的形變，以實現(xiàn)對原始表面的高精度成像一直是一個重要議題。

 Nanoscribe設備加工的“減震器“納米探針

近日，東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院、生物電子學國家重點實驗室顧忠澤教授和趙祥偉教授等人在Nature熱門子刊Nature Communications上報道了一種新的掃描探針設計和加工方案，使用德國Nanoscribe公司的微納3D打印系統(tǒng)制作一種基于層次堆疊單元的低密度三維微納結構，旨在利用探針自身機械特性來減少探針-樣品的過度機械作用。

在該工作中，研究人員借鑒生物組織的多孔結構在能量吸收，傳導和緩釋的有效作用，提出了低密度的結構可控機械材料（Materials with Controlled Microstructural Architecture, MCMA）, 作為探針本體的構筑設計，并且通過Nanoscribe公司微納米增材技術進行激光直寫制備。 

微結構緩沖材料與掃描成像系統(tǒng)的創(chuàng)新集成為成像方案開辟了林一條道路，促進了基于3D激光直寫制備的多功能掃描探針成像系統(tǒng)的發(fā)展。 

Nanoscribe公司的系列產(chǎn)品是基于雙光子聚合原理的高精度微納3D打印系統(tǒng)，雙光子聚合技術是實現(xiàn)微納尺度3D打印有效的技術，其打印物體的小特征尺寸可達亞微米級，并可達到光學質量表面的要求?？蓱糜谖⒐鈱W，微型機械，生物醫(yī)學工程，力學超材料，MEMS，微流體等不同領域。

Nanoscribe Photonic Professional GT2系統(tǒng)使用雙光子聚合(2PP)來產(chǎn)生幾乎任何3D形狀：晶格、木堆型結構、自由設計的圖案、順滑的輪廓、銳利的邊緣、表面的和內置倒扣以及橋接結構。該系統(tǒng)結合了設計的靈活性和操控的簡潔性，以及廣泛的材料-基板選擇。因此，它是一個理想的科學儀器和工業(yè)快速成型設備，適用于多用戶共享平臺和研究實驗室。

Photonic Professional GT2   雙光子微納3D打印設備

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參考文獻：

Sun, L., Gu, H., Liu, X. et al. 3D-printed cellular tips for tuning fork atomic force microscopy in shear mode. Nat Commun 11, 5732 (2020).