台瑞研發超高精度玻璃3D列印技術 成果登頂尖期刊

（中央社記者辜泳秝斯德哥爾摩18日專電）台灣及瑞典科研團隊合作首次實現了超高精度的玻璃3D列印技術，為奈微米尺度材料與製程帶來關鍵突破，研究成果獲刊登於世界頂尖期刊「自然通訊」（Nature Communications）。

台瑞團隊在長達四年的科研努力下，終於突破了光聚合3D列印技術在材料和製程上的限制，首次實現了無需高溫燒結且精度可達數百奈米的玻璃3D列印技術。

團隊成員黃柏瀚在新聞稿中表示，這項突破性嶄新發 現，讓飛秒雷射能將一種常用的無機電子束阻膠（Hydrogen silsesquioxane, HSQ），直接轉化為二氧化矽玻璃，並成功列印出3D環形光學共振器。

研究成果展示了其在奈米光學的應用可行性，為「台瑞二維量子光電器件計畫」奠定了多功能、易整合且高穩定性的材料平台，更預期能讓玻璃3D列印技術可被廣泛應用於奈微米尺度，從而革命性地提升3D奈微米系統的功能和穩定性。

黃柏翰解釋，目前傳統奈微米精度的3D 列印技術大多利用光聚合 （Photopolymerization）原理，需要複雜的有機聚合物作為材料。

然而，這些有機聚合物無法承受高溫和常用的化學藥劑，且其光學、生物相容性和機械穩定性等材料特性有待改善，這嚴重限制了它們在奈微米系統中的應用。

因此，科學家轉而開發抗高溫和抗化學腐蝕的玻璃材料3D列印技術。

近年來科學界雖在製程和精度上取得重大突破，然而現有製程常需在有機聚合物中添加玻璃微粒，然後再以1200度的極高溫將其燒結成連續的整體。這種燒結過程會導致結構嚴重收縮和變形，且高溫使得這些方法難以在奈微米系統中整合應用。

黃柏瀚表示，此次台瑞科研團隊突破困難，實現了無需高溫燒結且精度達百奈米的玻璃3D列印技術，成果也於今年6月7日登上「自然通訊」期刊。

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自2019年起，在國科會與瑞典策略科研基金會 （Swedish Foundation for Strategic Research, SSF）聯合獎助下，由瑞典皇家理工學院奈微所（Division of Micro and Nanosystems）教授尼克勞斯（Frank Niklaus）、吉法爾森（Kristinn B. Gylfason）與史德梅（Göran Stemme）帶領台灣教育部公費博士生黃柏瀚與賴立倫，進行高效率且易整合之二維量子光電器件研發計畫。

參與本計畫的學校除了瑞典皇家理工學院（KTH Royal Institute of Technology）以外，也包括國立陽明交通大學、國立清華大學及瑞典查爾摩斯工學院（Chalmers University of Technology）。（編輯：陳承功）1120618

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