图35 a）聚合物参考和（底部）掩蔽结构的电子显微照片 。 （b）结构的相应FIB切口 。 （右）照明波长范围为500至900 nm的光学显微照片 。
2013年 ， Buckmann和他的团队通过他们新颖的“浸入式”3D DLW技术 ， 利用五模超材料进行了机械隐身 。 实现了基于核壳的弹性机械斗篷的实验演示 。 如图36所示 ， 该结构由三个关键部件组成 。 该结构的宏观体积为2 mm3 ， 具有1024个面心立方晶胞 ， 晶格常数为125μm 。 制作了三种结构：1）没有作为参考的核壳刚性壁 ， 2）具有均匀各向同性B/G比~120的核壳壁 ， 以及3）由核壳、均匀各向同性环境组成的隐身结构 ， 其中两个区域的B/G~908位于核壳壁附近 ， B/G ~120远离壁 。 最后 ， 使用硬硅图章从顶部对这些结构进行压缩加载 ， 获得的结果成功地显示了弹性“不可测性” ， 如图37中的曲线图所示 。
图36 a）五模机械超材料 ， 具有由柔性均质各向同性聚合物材料包围的刚性核壳元件 。 b）核壳元件附近环境的放大视图 。
图37（左）a）没有核壳元件的参考结构 。 b）具有刚性空心半圆柱体（障碍物）的参考结构 。 c）具有核壳元件和规定的变化环境的隐身结构 。 （d-f）（c）的放大视图 ， 其尺寸分别为离周围较远和较近的尺寸 。 （右）当从顶部受到压缩载荷时 ， 隐形结构的光学照片 。
7.结论和未来方向
这篇综述向读者介绍了基于称为双光子光刻（TPL）的非线性光学过程 ， 使用飞秒激光进行微结构的真实三维制造 。 TPL具有高度的制造纳米级特征的能力 ， 已被证明是多种材料三维微加工的必要技术 ， 可用于多种应用 ， 如组织工程、三维支架、药物递送、仿生学、微电子和超材料 。 如前所述 ， 通过将某些技术与TPL相结合 ， 如空间光调制器（SLM）、数字微镜器件（DMD）和微透镜阵列（MLA）的使用 ， 可以实现更高的分辨率和可扩展性 ， 并为工业化铺平道路 ， 到目前为止 ， 工业化仅限于研究实验室 。 此外 ， 在未来 ， 根据需求 ， 通过集成各种加法和减法技术 ， 可以将第三方物流扩展到厘米范围之外 。 此外 ， TPL是满足高尺寸精度和真实3D制造需求的唯一技术 ， 它可以在数据存储、波导和太赫兹应用的超材料未来发展中发挥关键作用 。 第三方物流在功能性非结构材料（即电子材料、储能材料）的制造中也起着至关重要的作用 。 研究人员感兴趣的另一个领域是纳米尺度的多材料制造 。 将几种具有不同机械、光学和电学性质的材料整合到单个纳米结构中是一个巨大的挑战 ， 目前没有证据表明通过TPL进行多材料制造 。 然而 ， 随着最近的进步 ， TPL在纳米尺度上同时调整组成和结构方面具有巨大潜力 ， 这在光子学、电磁超材料、机械超材料和生物材料领域具有革命性意义 。
来源：Two-photon lithography for three-dimensional fabrication in micro/nanoscale regime: A comprehensive review Optics & Laser Technology doi.org/10.1016/j.optlastec.2021.107180
参考文献：V.R. Manfrinato L. Zhang D. Su H. Duan R.G. Hobbs E.A. Stach K.K. Berggren Resolution Limits of Electron-Beam Lithography toward the Atomic Scale Nano Letters 13 (2013) pp. 1555-1558
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