中大夥美研新3d打印技術　速度快萬倍

高精度立體打印耗時兼昂貴，難以普及使用。中大工程學院機械與自動化工程學系與美國國家實驗室，合作研發出「飛秒鐳射投影雙光子聚合光刻（FP-TPL）」3D打印技術，打印過程由「點掃描」升級為「光平面」，速度提升數千至一萬倍，精密度可達140乘175納米。以往高精度立體打印一元大小的零件或要花上一年，用新技術只約10小時。

現時高精度立體打印一般使用雙光子聚合系統（TPP），以鐳射光逐點掃描再分層製造，耗時兼昂貴。

機械與自動化工程學系副教授陳世祈及其團隊，與美國「勞倫斯利佛摩國家實驗室」，用了5年合作研發的FP-TPL 3D打印技術，用新聚焦光法，可同時投影100萬個光影，形成最大0.5mm²的光平面作打印，取代傳統的「點掃描」方式。即過往逐點掃描的時間，新技術可直接掃描一層光平面，每秒可造1000層，打印速度可增至每小時10至100立方毫米，快數千至一萬倍。

TPP技術的成本主要來自鐳射光源，壽命只有約2萬小時，FP-TPL 採用相同鐳射光源，提升打印速度變相減省成本，由平均每立方毫米88美元，大幅減至1.5美元，減幅達98%。除了提升打印速度，新技術的精密度亦升至140乘175納米，比頭髮直徑更小，更可打印TPP技術做不到的倒鈎結構。

陳世祈教授表示，以往高精度立體打印一元大小的零件或要花上一年，用新技術只約10小時，且成本下降可用作商業化，未來可作醫療納米機械人及生物支架，該技術的研究成果亦可助未來進一步研究光子晶體和超材料的應用，或可造出電影才會出現的「隱形斗篷」。

記者：李卓成