21世纪,人们仍会不断追求条件更好且可负担的医疗保健服务、更高的生活品质和质量更好的日用消费品,并尽力应对由能源成本上涨和资源枯竭所带来的风险等“巨大挑战”。它们也是采用创新体系的商品扩大市场的推动力。微纳制造技术过去和现在一直都被认为在解决上述挑战方面大有用武之地。环境——采用更少的能源与原材料。从短期来看,微纳制造技术不会对环境和能源成本产生重大的影响。受到当前加工技术的限制,这些技术在早期的发展阶段往往会有较高的能源成本。与此同时,微纳制造一旦成熟,将会消耗更少的能源与资源,就此而言,微纳制造无疑是一项令人振奋的技术。例如,与去除边角料获得较终产品不同的是,微纳制造采用的积层法将会使得废料更少。随着创新型纳米制造技术的发展,现在对化石燃料的依存度已经开始下降了,二氧化碳的排放也随之降低,大气中氮氧化物和硫氧化物的浓度也减少了。微纳加工涉及领域广、多学科交叉融合,其较主要的发展方向是微纳器件与系统(MEMS)。大连微纳加工技术
微纳加工技术还具有以下几个特点:微纳加工与传统加工技术在加工尺寸、加工精度、加工速度、加工成本等方面存在着明显的区别。微纳加工技术具有高度集成化、高度可控性、高度可重复性和高度灵活性等特点,可以实现微米级别和纳米级别的加工,从而在微纳器件、微纳传感器、纳米材料等领域具有广泛的应用前景。微纳加工是一种高精度、高要求的加工技术,其加工质量和精度的保证是非常重要的。在微纳加工过程中,有许多因素会影响加工质量和精度,包括材料选择、加工设备、工艺参数等。微纳加工应用微纳加工平台包括光刻、磁控溅射、电子束蒸镀、湿法腐蚀、干法腐蚀、表面形貌测量!
当前纳米制造技术在环境友好方面有望大展身手的一些领域有以下几种:1、照明:对于传统的白炽光源来说,LEDs是一种高效能的替代,纳米技术可用来开发更多新的光源。2、发动机/燃料效率:采用纳米颗粒燃料添加剂能够减少柴油机的能耗并改善局部空气质量。微纳材料也用来改善飞机涡轮叶片的热阻性能,使得发动机可以在更高的温度下继续运转,进而提高整个发动机的效率。3、减重:新型较强度复合材料能够减轻材料的重量。未来的目标包括:在金属合金和塑料中掺杂纳米管来减少飞机的重量;改进橡胶配方中掺杂入轮胎的纳米颗粒;利用通过纳米技术制得的汽车等的催化式排气净化器优化车内燃料的燃烧过程。
微纳加工的应用领域:微纳加工在各个领域都有普遍的应用,下面将分别介绍其在微电子、光电子、生物医学和纳米材料等领域的应用情况。1.微电子领域:微纳加工在微电子领域的应用很普遍,主要用于集成电路制造、传感器制造、光电器件制造等方面。通过微纳加工技术,可以实现集成电路的高密度、高性能和低功耗,推动了电子产品的小型化、轻量化和高性能化。光电子领域:微纳加工在光电子领域的应用也非常重要,主要用于光通信、光存储、光显示等方面。通过微纳加工技术,可以制造出微型光学元件、光纤连接器、光波导等器件,提高光电子器件的性能和可靠性。微纳制造技术研发和应用标志着人类可以在微、纳米尺度认识和改造世界!
目前微纳制造领域较常用的一种微细加工技术是LIGA。这项技术由于可加工尺寸小、精度高,适合加工半导体材料,因而在半导体产业中得到普遍的应用,其较基础的中心技术是光刻,即曝光和刻蚀工艺。随着LIGA技术的发展,人们开发出了比较多种不同的曝光、刻蚀工艺,以满足不同精度尺寸、生产效率等的需求。LIGA技术经过多年的发展,工艺已经相当成熟,但是这项技术的基本原理决定了它必然会存在的一些缺陷,比如工艺过程复杂、制备环境要求高、设备投入大、生产成本高等。微纳加工技术的进步推动了社会的快速发展。大连微纳加工技术
微纳加工技术可以制造出高度定制化的产品,满足不同客户的需求,提高产品的竞争力和市场占有率。大连微纳加工技术
获得或保持率先竞争对手的优势将维持强劲的经济、提供动力以满足社会需求,而微纳制造技术能力正在成为其中的关键使能因素。微纳制造技术可以帮助企业、产业形成竞争优势。得益于私营部门和公共部门之间的合作,它们的快速发展提升了许多不同应用领域的欧洲公司的市场份额,促进了协作研究。需要强调的,产业界和学术界的合作在增加公司的市场实力上发挥了重要作用;这种合作使得那些阻碍创新、新技术与高水平的教育需求等进展的问题的解决变得更为容易。大连微纳加工技术