ナノスケール材料：三重項融合アップコンバージョン・ナノカプセルによるボリューメトリック3D印刷

三次元（3D）印刷は、新技術によって多くの応用が開拓されるにつれて爆発的に関心が高まり、ステレオリソグラフィー法は特に成功した方法となっている。しかし、この手法は光の吸収が線形であるため、光重合が印刷中の立体の表面で起こる必要があり、樹脂の選択と形状の範囲が根本的に制約されている。この界面のパラダイムを回避する有望な方法の1つは、線形プロセスの枠を超えることであり、多くのグループが二光子吸収を用いて真にボリューメトリックな方式で印刷を行っている。多くのグループや企業が、二光子吸収を用いることで注目すべきナノスケール構造の作製を可能にしてきたが、このプロセスの駆動に必要なレーザー出力によって印刷のサイズと速度は制限されており、ナノスケールを超える幅広い応用が阻まれている。今回我々は、三重項融合アップコンバージョンを用い、4 mW未満の連続波励起によってボリューメトリック印刷を行った。アップコンバージョンは、シリカシェルで封止し、リガンドを可溶化することによって樹脂に導入されている。さらに我々は、励起子戦略を取り入れてアップコンバージョンしきい値を系統的に制御することで、モノボクセル印刷方式や並列印刷方式に対応し、二光子法に基づく3D印刷に必要な出力密度よりも数桁低い出力密度で印刷を行った。

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