Photopolymérisation à deux photons

Financé dans le cadre du projet ciblé ARTEMIS et co-financé par le projet PIA EUR-EIPHI BOOST-4D, cet équipement vise à imprimer des objets et des structures 3D/4D – en polymères, élastomères, hydrogels et leurs composites – à l’échelle micrométrique à partir d’un ou plusieurs matériaux photo-activables en exploitant l’absorption biphotonique. Cet équipement, qui met en œuvre la technique de photopolymérisation à deux photons ou impression biphotonique, vient renforcer la plateforme TITAN de l’UTBM/ICB sur le site de Sevenans. Les matériaux imprimables sont transparents à la longueur d’onde utilisée par le laser pulsé, ce qui signifie que rien ne se produit dans le cône de focalisation. C’est donc au point focal uniquement, dans un petit volume élémentaire qualifié de « voxel », que le matériau peut absorber de manière simultanée deux photons dans le domaine du visible et du proche infrarouge. Une réaction chimique débute avec un photoamorceur présent dans le monomère, qui permet de convertir l’énergie lumineuse en énergie chimique, démarrant ainsi la polymérisation du monomère liquide à l’intérieur du voxel (Figure 1).

UTBM, ICB UMR 6303 CNRS, Plateforme TITAN, Site de Sevenans (90400)

Responsable de la plateforme / Coordonnateur du projet ciblé associé : Frédéric DEMOLY


Fabrication de structures à hauteur résolution (< 0,2 µm) allant de plusieurs dizaines de micromètres de hauteur à l’échelle du centimètre. Possibilité d’imprimer plusieurs matériaux sur une même structure, avec la capacité d’intégrer des fonctions fluidiques, photoniques, optiques ou magnétiques. Possibilité d’impression sur substrats existants. Système de fabrication versatile en termes de matériaux (polymères, élastomères, hydrogels, pouvant intégrer des nanoparticules).


 ARTEMIS
ARTEMIS
Découverte et développement accélérés de matériaux intelligents et de structures actives par impression 4D