ORNL新型仿真技术可实现更精确的纳米3D打印
纳米级3D打印机技术仍然是全球3D打印机领域的前沿，该技术的突破不足以对科技和工程领域的诸多方面产生颠覆性的影响。想象一下，如果人类需要掌控细菌那么大尺寸的对象的生产的话，那将带给多少潜在的可能性？ 迄今为止，科学家们在创立这种不有可能级别的微小结构时，常常用于的是一种被称作探讨电子束诱导沉积（FEBID）的技术，它本质上就是纳米尺度的3D打印机。FEBID用于一种来自扫瞄电子显微镜的电子束来将气态前躯体分子凝固成液体沉积在表面上。
在以前，这种方法往往十分费劲、更容易错误，而且无法创立比几个纳米大的简单结构。而现在，来自美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）的一个团队与田纳西大学、Graz技术大学展开合作，研发出有了一种基于建模的强劲工艺，以提高FEBID技术，同时也为纳米生产引进了新的可能性。 据该研究团队负责人JasonFowlkes讲解说道，这个新的系统将设计和修建构建到了一个精简的过程里，以建构出有简单的3D纳米结构。
该研究的联合作者，来自奥地利Graz技术大学的HaraldPlank说道，这种准确地设计自定义化纳米结构的能力在较低纳米尺度下的3D表面等离子光学、独立式纳米传感器和纳米机械元素等领域修筑了一系列全新的应用于，这些应用于用于其它技术显然不有可能构建。 据理解，该过程用于了一种3D仿真技术来指导电子束和拷贝尺度在10纳米到1微米之间的简单晶格和网格。
这种模式不会追踪电子散射路径以及二次电子的获释，来预测材料表面的沉积图案，以及可视化实验的最后结构。 科学家们创立了一个32面的网格结构来测试该仿真准确建构简单几何形状的能力。左侧是实验成品的扫描电镜（SEM）图，其与通过虚拟世界SEM图像（中间）预测的结构高度一致，与仿真的设计模型（右）也十分完全一致。
据Fowlkes称之为，这项研究成果的创意之处在于将实验与建模充份融合了一起。建模指导了实验性的建构，而已完成的实验反过来对仿真的精度和强度获取了对系统。设计被送到仿真及绘制程序，由二次电子活动造成的两者之间的任何不完全一致都可以在实验前被找到。 非常简单地说道，一旦我们找到了不想的二次电子散射形状，我们可以环绕它们展开设计。
Fowlkes说道。 研究人员们称之为，虽然比CNMS洁净室里的其他能用的纳米生产方法要快一些，但FEBID是唯一能生产出有高保真3D纳米结构的技术。由于无法在修建过程中看见纳米结构，研究人员以前不能依赖大大试错，手动调整分解参数，以分解所需的形状。
Fowlkes称该团队目前于是以专心于几乎净化碳污染的结构。该净化技术，被称作原位净化，可以在建构过程中除去杂质，它主要利用水或氧气与激光一起获释前驱体中的残炭，并将其冲洗出有结构。该建模甚至可以划入碳除去过程的形变，以及可以意识到最后产品的变化。
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