แชร์

3D Nano Printing คืออะไร มีหลักการทำงานอย่างไร

อัพเดทล่าสุด: 19 ก.พ. 2026

ในอุตสาหกรรมนาโนและการวิจัยระดับนาโน นาโนเทคโนโลยีได้มีการพัฒนาขึ้นเรื่อยๆ และมีแนวโน้มว่าจะเติบโตสูงขึ้นเรื่อยๆ ในปี 2025 ตลาดโลกมีมูลค่าประมาณ 104.88-209.88 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ เนื่องจากการลงทุนในนวัตกรรมสุขภาพ อิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงวัสดุศาสตร์ ทำให้เกิดเทคโนโลยีและเครื่องมือระดับนาโนมากมาย เช่น 3D Nano Printing คือเทคโนโลยีการผลิตชิ้นงานที่มีโครงสร้างซับซ้อนในระดับนาโนเมตรที่สูงถึง 100 nm โดยมีความแม่นยำและให้รายละเอียดที่สูงมาก สูงกว่า 3D Printing ทั่วไปหลายพันเท่า

แล้วหลักการทำงานของ 3D Nano Printing ทำงานอย่างไร วัสดุอะไรที่ใช้ในเทคโนโลยีนี้ มีประโยชน์และการประยุกต์ใช้อย่างไร เรา Hong Kong NTI ผู้ให้บริการและจัดจำหน่ายเครื่องมือวัดระดับไมโครและนาโนจะมาตอบคำถามให้ครับ

3D Nano Printing คืออะไร

3D Nano Printing หรือการพิมพ์สามมิติระดับนาโน คือเทคโนโลยีการผลิตชิ้นงานหรืองานพิมพ์สามมิติระดับนาโนเมตร (1-100 นาโนเมตร) ที่สามารถสร้างโครงสร้างหรือชิ้นงานที่มีรายละเอียดเล็กมากในระดับโมเลกุลหรืออะตอมสำหรับงานวิศวกรรม การแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ โดยให้ความละเอียดขั้นสูงสุดที่ไม่อาจทำได้ด้วยวิธีผลิตแบบดั้งเดิม

หลักการทำงานของ 3D Nano Printing

เทคโนโลยีที่เป็นหัวใจสำคัญ ได้รับการยอมรับ มีการศึกษาและเป็นที่นิยมมากที่สุดในยุคปัจจุบันคือ Two-Photon Polymerization (2PP) หรือหลักการดูดซับแบบสองโฟตอน

กระบวนการทำงานจะมีด้วยกันดังนี้

เตรียมวัสดุ เริ่มต้นด้วยการหยดสารไวแสง (Photoresist) ในสถานะของเหลวลงบนฐาน
การยิงเลเซอร์ เครื่องจะยิงแสงเลเซอร์เฟมโตวินาที (Femtosecond Laser) ที่มีความยาวคลื่นเฉพาะลงไปในเนื้อสาร
จุดโฟกัส (Focal Point) ความมหัศจรรย์ของ 2PP คือ สารไวแสงจะไม่แข็งตัวตลอดทางที่แสงผ่าน แต่จะแข็งตัวเฉพาะจุดที่เลเซอร์โฟกัส (Voxel) เท่านั้น ซึ่งจุดนี้มีขนาดเล็กระดับนาโนเมตร
การวาดโครงสร้าง เลเซอร์จะถูกควบคุมให้เคลื่อนที่ไปมาในรูปแบบ 3 มิติ เพื่อ "วาด" โครงสร้างที่ต้องการภายในหยดของเหลวนั้น
การล้าง เมื่อวาดเสร็จ จะนำชิ้นงานไปล้างสารไวแสงส่วนที่ไม่ได้โดนเลเซอร์ออก เหลือเพียงโครงสร้างแข็งที่ต้องการ

วัสดุที่ใช้ในเทคโนโลยี 3D Nano Printing

วัสดุที่สามารถใช้ในเทคโนโลยี 3D Nano Printing จะต้องเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษในการตอบสนองต่อเลเซอร์หรือมีปฏิกิริยากับ Photosensitive เช่น

โพลิเมอร์กับเรซิน เป็นวัสดุขึ้นพื้นฐานสำหรับการใช้งาน 3D Nano Printing เป็นโครงสร้างทั่วไปและเป็นแม่พิมพ์ด้วยเช่นกัน
ไฮโดรเจน ซึ่งเป็นวัสดุที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบสูง เหมาะสำหรับงานด้านชีวภาพ
เซรามิก โดยจะเป็น Pre-ceramic polymers ซึ่งจะทำให้สามารถสร้างชิ้นงานที่ทนทานต่อสารเคมีและความร้อนสูงได้
วัสดุที่มีการผสมกับโลหะ เช่น เรซินที่ผสมกับอนุภาคโลหะ เมื่อเสร็จกระบวนการก็จะได้เป็นโครงสร้างโลหะนำไฟฟ้า

ประโยชน์และการประยุกต์ใช้ 3D Nano Printing

เทคโนโลยี 3D Nano Printing จะเป็นเหมือนประตูไปสู่การประยุกต์ใช้ในหลายวงการหรือหลายอุตสาหกรรม ประโยชน์หลักคือสร้างโครงสร้างซับซ้อนขนาดเล็กที่เป็นไปไม่ได้ด้วยวิธีเก่า ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน การประยุกต์ใช้ครอบคลุมไบโอชิป วิศวกรรมการแพทย์และชีวภาพ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ แผงโซลาร์เซลล์ เซ็นเซอร์รถยนต์ อุตสาหกรรมดิสเพลย์ อุตสาหกรรมการสื่อสารด้วยแสง และอุปกรณ์สวมใส่ในอุตสาหกรรมช่วยผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรงสูงสำหรับอวกาศและยานยนต์

NANOSHAPE 3D PRINT

NanoShape 3D Print เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่มีความละเอียดสูงระดับนาโนที่สามารถพิมพ์โครงสร้างความละเอียดเชิงปริมาตรได้เล็กถึง 100-200 นาโนเมตร โดยใช้หลักการ Two-photon absorption โดยการยิงเลเซอร์ Femtosecond หรือ Picosecond laser ลงไปในน้ำยาเรซินไวแสง หลังจากนั้นน้ำยาจะแข็งตัวเฉพาะจุดโฟกัสที่มีความเข้มแสงสูงเท่านั้น ทำให้สามารถวาดโครงสร้าง 3 มิติที่มีความซับซ้อนและแม่นยำสูงมากได้

สามารถประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสาร การแพทย์และชีวภาพ พลังงานและสิ่งแวดล้อม และอุตสาหกรรมจอภาพ

รุ่นของเครื่องพิมพ์ จะมีด้วยกัน 3 รุ่น

Enhance Series: รุ่นมาตรฐาน ใช้เลเซอร์ 532nm ความละเอียด 200nm
Excellent Series: รุ่นประสิทธิภาพสูง รองรับงานได้กว้างขึ้น
Hybrid Series: รุ่นท็อปสุด ใช้เลเซอร์ 520nm (Pulse 250fs) ความละเอียดสูงถึง 100nm มาพร้อมฟังก์ชันการวัดชิ้นงาน 3 มิติในตัว (3D Measurement) และรองรับระบบ Polyjet Print

หากสนใจ สามารถติดต่อเราได้ที่ 725 อาคารเอส-เมโทร ชั้น 20, ถนนสุขุมวิท, คลองตันเหนือ, วัฒนา, กรุงเทพฯ
โทร: 02-821-5278
อีเมล: info@hknti.com
Line: https://line.me/R/ti/p/@816txpya

REFERENCES:

https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/nanotechnology-market

https://nanohelp.eu/nanotechnology-market-outlook-2025-trends-innovations-and-investment-insights/