Microobjects and microstructures creation using two-photon polymerization
Project goals
A focused laser beam will be employed for photo-polymerization of monomer solution using two-photon absorption. This process will happen near the laser beam focus if its size is comparable to wavelength of used light. Since the solidifcation takes placeonly in a region where the optical intensity is sufficient to star two-photon absorption, the details of created structures can be smaller than the used wavelenght. Three-dimensional positioning of laser beam or intersection of more beams will enable creation of more complicated microstructures. We will search for techniques that enable three-dimensional fixationof object during its manufacturing, creation of sub-micrometer details and transport of final structure to other medium. Created objects will be tested in microfliudic systems controlled by light, where they can work as micro-rotors, pumps or valves of micrometer sizes.
Keywords
two-photon polymerizationmicro-fludic systemsoptical tweezersmicroobjectsmicrostructuresfluorescence
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
The research grant projects for juniors
Call for proposals
Juniorské badatelské grantové projekty 2 (SAV02004-J)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Vytváření mikroobjektů a mikrostruktur s využitím dvoufotonové polymerace
Annotation in Czech
Fokusovaný svazek laseru bude použit k polymeraci monomeru cestou dvoufotonové absorpce. Tento proces nastane pouze v blízkosti ohniska laserového svazku, jehož průměr bude srovnatelný s vlnovou délkou použitého světla. Protože k vytuhnutí monomeru dojdepouze v místech, kde bude intenzita svazku dostatečná k uskutečnění dvoufotonové absorpce, budou detaily vznikající struktury menší než vlnová délka použitého světla. Řízené prostorové polohování svazku či průsečíku několika svazků umožní vytvářet komplikované mikrostruktury. Budou hledány postupy, které umožní prostorově fixovat vznikající útvar, vytvořit submikronové detaily a přenést vzniklý objekt do jiného média. Takto vytvořené objekty budou zejména využity jako světlem poháněné mikrorotory, pumpy či ventily mikrometrových rozměrů v mikrofluidních systémech ovládaných světlem.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JJ - Other materials
CEP - secondary branch
BH - Optics, masers and lasers
CEP - another secondary branch
JR - Other machinery industry
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
20301 - Mechanical engineering
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
We used photopolymerization to create complicated 3D micro-structures in focused laser beam and millimetres long, micrometers wide full and hollow polymer fibers using nondiffracting beams.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2004
Realization period - end
Jan 1, 2006
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP07-AV0-KJ-U/02:2
Data delivery date
Apr 3, 2009
Finance
Total approved costs
753 thou. CZK
Public financial support
753 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
753 CZK thou.
Public support
753 CZK thou.
100%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
JJ - Other materials
Solution period
01. 01. 2004 - 01. 01. 2006