Περίληψη |
Στην παρούσα εργασία, η Πολυφωτονική Λιθογραφία χρησιμοποιήθηκε για να κατασκευάσει 3D
μηχανικά μετά-υλικά σε κλίμακα μm. Η Πολυφωτονική Λιθογραφία είναι μία καθιερωμένη
μέθοδος κατασκευής, ικανή να δημιουργήσει μίκρο-δομές με ανάλυση που υπερβαίνει τα μερικά
δεκάδες nm. Η μηχανική απόκριση των μετά-υλικών μετρήθηκε στη συνέχεια με nano-Δυναμική
Μηχανική Ανάλυση. Η nano-Δυναμική Μηχανική Ανάλυση είναι μία αναδυόμενη τεχνολογία η
οποία μπορεί να εκτελεί ακριβή χαρακτηρισμό των μηχανικών ιδιοτήτων ενός υλικού στη νάνοκλίμακα. Επιπροσθέτως, η παραμόρφωση των μίκρο-δομών παρατηρείται και καταγράφεται σε
πραγματικό χρόνο από ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης Quanta 3D FEG. Για πρώτη φορά
από όσο γνωρίζουμε, οι μηχανικές ιδιότητες του φωτοπολυμερίσιμου υλικού που
χρησιμοποιείται στην Πολυφωτονική Λιθογραφία χαρακτηρίστηκαν. Οι παράγοντες απώλειας
και αποθήκευσης, η σκληρότητα και ο λόγος Poisson συναρτήσει της ισχύς του λέιζερ
προσδιορίστηκαν διεξοδικά και με ακρίβεια. Οι μικρό-δομές υπό διερεύνηση, που περιλαμβάνουν
το φημισμένο ‘παπιγιόν’, σκελετικές οκτάεδρες δομές, την επανεισερχόμενη τριγωνική
γεωμετρία, μια πρωτοποριακή περιστρεφόμενη δομή και ένα όργανο διάνοιξης αρτηριών με
αυξητικές ιδιότητες, έχουν μέγεθος μόνο μερικά μm. Τα μηχανικά μετά-υλικά έχουν πολυάριθμες
ενδεχόμενες εφαρμογές στην ιατρική, στην βιολογία, στα ηλεκτρονικά, στις υποδομές και στην
αεροναυπηγική. Έχουν ανώτερη αντοχή και απορρόφηση δονήσεων, ιδιότητες που μπορούν να
χρησιμοποιηθούν σε σωματική και σεισμική προστασία. Η πορώδης και ξεχωριστή αρχιτεκτονική
τους θυμίζει αυτή των οστών ή άλλων μελών του σώματος, πράγμα που τα καταστεί εξαίρετους
υποψήφιους για εφαρμογές στη μηχανική οστών και ιστών. Η αντίθετη προς τα ένστικτα κίνηση
του αρνητικού δείκτη Poisson μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όργανα διάνοιξης αρτηριών,
ρυθμιζόμενα φίλτρα και ακριβή κινηματικά εξαρτήματα.
|