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作为快速成型技术的一种，3D打印技术已经拥有了近30年的发展历史。市场调研机构Technavio预计，全球3D打印服务市场在2021年前将以每年44%的速度增长。但是近日《麻省理工科技评论》发表评论文章认为，一些知名的3D打印初创企业，如Desktop Metal、Carbon，大多聚焦于大幅面的制造，但随着3D打印技术快速发展，打印更精密、微细器件的能力进一步提高。 微立体光刻基本原理微立体光刻是在传统3D打印工艺——立体光固化成型(stereolithography，SL)基础上发展起来的一种新型微细加工技术，与传统的SL工艺相比，它采用更小的激光光斑(几个微米)，树脂在非常小的面积发生光固化反应，微立体光刻采用的层厚通常是 1~10 um。 根据层面成型固化方式的不同划分为：扫描微立体光刻技术和面投影微立体光刻技术，其基本原理如图1所示。扫描微立体光刻是由Ikuta 和 Kirowatari先提出，扫描微立体光刻固化每层聚合物采用点对点或者线对线方式，根据分层数据激光光斑逐点扫描固化(图1(a))。该方法加工效率较低、成本高。 近年，国际上又开发了面投影微立体光刻技术(整体 ...

关于JCR期刊分区影响较为广泛的有两种：一种是 Thomson Reuters公司(汤森路透)制定的分区；第二种是中国科学院国家科学图书馆制定的分区（简称中科院分区）。这两种分区方式均基于 SCI 收录期刊影响因子基础之上进行分区的。 期刊学科划分大类学科：《2018年中国科学院文献情报中心期刊分区表》更新了涉及环境科学与生态学、农林科学、生物、综合、地学、地学天文、工程技术、管理科学、化学、社会科学、数学、物理、医学等13大学科领域分区情况。 小类学科：即JCR学科分类体系Journal Ranking确定的176个学科领域。 期刊分区方法中科院分区表对每年度发布的期刊引证报告（JOURNAL CITATION REPORTS）中SCIE期刊在学科内依据3年平均影响因子划分分区。 汤森路透JCR影响因子计算： 中科院影响因子计算： 根据13个大类学科，分别将各大类的SCIE期刊由3年平均IF划分为1区（最高区）、2区、3区和4区四个等级。中科院分区的1区到4区的期刊数量不等，呈金字塔状分布。前5%为该类1区、6%～20%为2区、21%～50%为3区，其余为4区。 中科院分区 ...

光刻机是芯片制造的核心设备之一，按照用途可以分为好几种：有用于生产芯片的光刻机；有用于封装的光刻机；还有用于LED制造领域的投影光刻机。用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板，国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。 先说说一般的“冲印照片”的过程。假设拍的是风景，胶片上会有曝光痕迹，先要在暗室里显影，让风景在胶片上显示出来。然后在红光下通过放大机，把胶片上的风景投射到相纸上，让相纸曝光。再通过相纸的显影、定影、烘干得到最终的照片。除了风景之外，“照片冲印”需要有胶片，有光源、放大机、相纸。 光刻机制作芯片的过程，基本和“冲印照片”一样。在光刻机中，“风景”就是设计好的集成电路图（IC），“胶片”就是一块石英板（光罩），用来记录集成电路图，“相纸”就是硅晶圆，“放大机”就相当于光刻机。所不同的是，洗照片是放大，把小胶片放大到相纸上，光刻机是缩小，把电路图缩小到晶圆上。 光刻机的原理虽然简单，但对精度的要求极其地高。7纳米什么概念？1颗原子的大小是0.1纳米，7纳米就是70个原子。所以EUV光刻过程是在真空环境下进行的，因为空气分子也会干扰EUV光线。而且机械的动作 ...

Science公布了125个最具挑战性的科学问题，在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。这125个问题如下（前25个被认为是最重要的问题）： 1.宇宙由什么构成? 2.意识的生物学基础是什么? 3.为什么人类基因会如此之少? 4.遗传变异与人类健康的相关程度如何? 5.物理定律能否统一? 6.人类寿命到底可以延长多久? 7.是什么控制着器官再生? 8.皮肤细胞如何成为神经细胞? 9.单个体细胞怎样成为整株植物? 10.地球内部如何运行? 11.地球人类在宇宙中是否独一无二? 12.地球生命在何处产生、如何产生? 13.什么决定了物种的多样性? 14.什么基因的改变造就了独特的人类? 15.记忆如何存储和恢复? 16.人类合作行为如何发展? 17.怎样从海量生物数据中产生大的可视图片? 18.化学自组织的发展程度如何? 19.什么是传统计算的极限? 20.我们能否有选择地切断某些免疫反应? 21.量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理? 22.能否研制出有效的HIV疫苗? 23.温室效应会使地球温度达到多高? 24.什么时间用什么能源可以替代石油? 25. ...

除了那些核心技术，我们还缺什么？ 来自微信公众号“东不哩格愣” 1 光刻机《这些“细节”让中国难望顶级光刻机项背》（科技日报4月19日） 制造芯片的光刻机，其精度决定了芯片性能的上限。在“十二五”科技成就展览上，中国生产的最好的光刻机，加工精度是90纳米。这相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准。而国外已经做到了十几纳米。 光刻机里有两个同步运动的工件台，一个载底片，一个载胶片。两者需始终同步，误差在2纳米以下。两个工作台由静到动，加速度跟导弹发射差不多。在工作时，相当于两架大飞机从起飞到降落，始终齐头并进一架飞机上伸出一把刀，在另一架飞机的米粒上刻字，不能刻坏了。 2 芯片 《中兴的“芯”病，中国的心病》（科技日报4月20日） 低速的光芯片和电芯片已实现国产，但高速的仍全部依赖进口。国外最先进芯片量产精度为10纳米，我国只有28纳米，差距两代。据报道，在计算机系统、通用电子系统、通信设备、内存设备和显示及视频系统中的多个领域中，我国国产芯片占有率为0。 3 操作系统《丧失先机，没有自研操作系统的大国之痛》（科技日报4月23日） 普通人看到中国IT业繁荣，认为技术差距不大，实则 ...

3D打印（3DP）即[快速成型]技术的一种，它是一种以[数字模型]文件为基础，运用[粉末]状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层[打印]的方式来构造物体的技术。 3D打印通常是采用数字技术材料[打印机]来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零[部件]。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、[地理信息系统]、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。 1、SLA（Stereo lithography Appearance，立体光固化成型技术）用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。 SLA是最早实用化的快速成形技术，原材料是液态光敏树脂。其工作原理是：将液态光敏树脂放入加工槽中，开始时工作台的高度与液面相差一个截面层的厚度，经过聚焦的激光按横截面的轮廓对光敏树脂表面进行扫描，被扫描到的光敏树脂会逐渐固化，这样就可以产 ...

3D 打印按照打印技术的不同，可分为3DP、DLP、LOM、SLS、SLA和FDM等多种技术，每种打印技术的打印材料又是不一样的，比如SLS常用的打印材料是金属粉末，而SLA通常用光敏树脂，FDM采用的材料比较广泛如ABS塑料、PLA塑料等等。据不完全统计，目前3D打印材料的种类已超过了200种，但是在实际应用中，200多种打印材料仍然非常有限，因为现实中产品非常多，生产材料及组合也极其复杂。不过，我们可以将它们分成生物类产品、石化产品类、金属类、石灰混凝等几个大类进行分类介绍。 　　 金属材料（不锈钢、金、银、钛金属等）1.不锈钢：不锈钢坚硬，而且有很强的牢固度。不锈钢粉末采用SLS技术进行3D烧结，可以选用银色、古铜色以及白色的颜色。不锈钢可以制作模型、现代艺术品以及很多功能性和装饰性的用品。　　 2.金、银及钛金属：金、银及钛金属等这些金属材料都是采用SLS的粉末烧结，金银可以打印饰品，而钛金属是高端3D打印机经常用的材料，用来打印航空飞行器上的构件。 ABS塑料类ABS是FDM打印技术最为常见的打印材料，颜色可选性多，可以打印制作各类极具创意的家居饰品，亦或是诸如乐高等趣 ...

3D打印 / 增材制造仿真是一个广泛的概念，从打印材料熔化，到刀具路径，再到打印后处理工艺，整套3D打印制造流程几乎都可以通过仿真软件进行模拟。借助仿真的力量，3D打印零件的设计能够得到优化，打印失败的情况也将减少。但是由于仿真技术能够涵盖到整个3D打印过程，市场上各种3D打印仿真软件的应用侧重点也是不同的。本期，3D科学谷整理了几款3D打印仿真软件，从中我们可以看到这些软件所实现的不同仿真功能。 ANSYSANSYS (视频)增材制造仿真技术的聚焦点是金属增材制造工艺，包括粉末床熔融和定向能量沉积两种。 ANSYS AM 工作流程 ANSYS 面向增材工艺设计的仿真解决方案包括：面向产品设计人员的工艺仿真软件ANSYS Workbench Additive; 面向工艺工程师的ANSYS Additive Print; 面向金属增材制造专家、工程分析师、材料科学家、设备、粉末制造商的ANSYS Additive Science。 ANSYS 打印仿真 ANSYS增材制造仿真的应用价值体现在改善、减少和开发几个方面。改善，包括改善金属增材制造设计流程、对工艺过程的了解、机器生产 ...

最近实验室在搞基于微透镜阵列的光场相机，很时髦的玩意，可以先拍照然后对焦，可以说重新定义了摄影，但很可惜，国外已经研究的比较成熟了，基本理论，也就是光场技术，在1996年由斯坦福的Marc Levoy等人提出，采集光场的手段主要有两种，一种是通过微透镜阵列，这样不但能记录光线的强度信息，还能记录光线的角度信息，另外一种是通过相机阵列技术。前者已经由RenNG成功商业化成Lytro光场相机，后者嘛，还停留在实验室阶段→_→，不过由相机阵列引发出的合成口径成像技术，很是牛逼，号称能看清楚被遮挡物体的表面，于是呢，我就调研了一下多相机阵列的国内外研究的情况。下面的这些内容基本上是我写给老板的调研报告，为了便于大家理解，我放了很多图，但毕竟是综述类的报告，有点文绉绉的说教语气，木有办法，凑合着看呗~ 我看相机阵列 多相机阵列（Camera Arrays）利用不同空间位置的多个相机来采集不同视角的照片。斯坦福大学的Bennett Wilburn等人[1]用廉价的相机搭建一个高性能的相机阵列（图1）。这个系统使用常规的MPEG视频压缩标准以及IEEE1394通信标准，使得100台CMOS相机协 ...

超分辨光学成像(Super-resolution Optical Microscopy)特指分辨率打破了光学显微镜分辨率极限（200nm）的显微镜，技术原理主要有受激发射损耗显微镜技术和光激活定位显微镜技术。 光学显微镜的分辨率阿贝极限19世纪末，德国物理学家恩斯特·阿贝指出：光学显微镜分辨率的极限，大约是可见光波长的一半。可见光中波长最短的是蓝紫光，其波长在0.4微米左右。因此，如果两点之间的距离小于0.2微米，我们将无法分辨出这是两个点。这就是通常所说的“阿贝极限”。阿贝极限使我们无法更加深入地了解微观世界，例如病毒的直径通常就在0.02~0.3微米，无法用已有的光学显微镜观察清楚。 $d= \lambda /2 n sin \theta $ 1873年，德国物理学家恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)提出，光学显微镜受限于光的衍射效应和光学系统的有限孔径，存在分辨率极限（也称阿贝极限），其数值约为$l / 2NA$（分辨率极限公式），其中l是光波波长，NA是光学系统的数值孔径（Numerical Aperture） 其中，$NA=n \sin \theta$ , n为介质的折 ...