Dvoufotonová polymerizace a 3D tisk umožňují vytvářet nanostruktury z oxidu křemičitého využitelné při výrobě mikroelektronických, mikromechanických i mikrofotonických zařízení.
Elektronický průmysl je již dlouho do značné míry závislý na křemíkových substrátech pro výrobu mikroprocesorů a dalších prvků. Jak ale upozorňuje nanoinženýr Jun Lou z americké Rice University, obvykle používaný postup k výrobě křemíkových substrátů má svá omezení. Podle něj je velmi komplikované vytvářet tradičními fotolitografickými postupy komplikované trojrozměrné geometrie. Některé struktury dokonce není vůbec možné tímto způsobem vyrobit. Nejde ani o příliš „zelenou“ výrobu, protože obvykle vyžaduje řadu chemikálií a výrobních kroků. Lou s kolegy vymysleli novou technologii 3D tisku, která umožňuje vytvářet nanostruktury z oxidu křemičitého s pomocí důmyslné 3D tiskárny. Touto metodou lze vyrábět mikroelektronická, mikromechanická či mikrofotonická zařízení od zdola nahoru. 3D tištěné produkty mohou být dopovány dalšími chemickými látkami a rovněž je možné upravovat jejich krystalickou strukturu pro potřeby různých aplikací. Badatelé využili proces dvoufotonové polymerizace ke 3D tisku struktur, jejichž prvky mají šířku jen pár set nanometrů, méně, než kolik činí vlnová délka světla. Pro tento tisk museli vyvinout speciální typ inkoustu, který tvoří pryskyřice obsahující nanokuličky oxidu křemíku, dopované polyethylenglykolem (PEG), aby byly rozpustné. Po samotném 3D tisku je vytvořená struktura zpevněna vysokoteplotním slinováním, čímž se z produktu odstraní veškerý polymer a zůstane amorfní sklo nebo polykrystalický cristobalit. Badatelé také experimentálně ověřili dopování materiálu solemi prvků vzácných zemin, čímž získali fotoluminiscenční produkty. /sm/
