Projects


All-in-one machine for hybrid technologies enabling high value added multi-scale integrated micro-optoelectronics MESOMORPH (2020-2023)

The Mesomorph (project ID: 958417, H2020-NMBP-TR-IND-2020-singlestage) concept provides the means to overcome the following main hurdles: 

1. Mesomorph allows to limit the number of micromanipulation tasks by integrating an all-in-onemachine featuring novel processes for the direct creation of functions (electronic, fluidic, optic) directly on a substrate, with a RESOLUTION down to 300nm, by combining multi-material addition (Two-Photon Polymerization, Atomic Layer 3D nano printing) and subtraction (Femtolaser micro-ablation) in a selfcontained white room.
2. Mesomorph proposes a scaleup throughput by PARALLELIZATION and batch processing UP TO 50k PARTS/YEAR, leveraging a new multiple micronozzles system to extend the SADALP working area from 10x10mm up to 500x500mm, and concurrently leveraging on the beam splitting technique of a high-power fs laser for ablation.

LCHIP Establishing “Liver-On-A-Chip” Platform for Improved Diagnosis of Liver Function” (2020-2023)

Project number:  E!13578 (01.2.2-MITA-K-702 MTEP rezultatų komercinimo ir tarptautiškumo skatinimas EUREKA)

Projekto tikslas - sukurti kepenų funkcionalumą imituojančius modelius su mikroskystiniais prietaisais, panaudojant išsamią, daugiaprofilinę analizę t.y. klinikinę, biocheminę, imunologinę, genetinę, skaitmeninę patologiją, radiologinę bei pritaikant inžinierinių sprendimų: pavienių ląstelių RNR sekvenavimą („single cell RNAseq) bei dirbtinį mikrograndymo modelio („organ-on-a-chip“, („liver-on-a-chip)) panaudojimą.

Creation of laser technologies for optical microstructure integration into fibers (2020-2022)

Project is funded by the European Regional Development Fund, project Nr. 01.2.1-LVPA-K-856, project duration: 2020-2022.

Focused femtosecond radiation allows to selectively induce arbitrary refractive index modulations inside any optical fiber. Additionally, multiphoton polymerization can be used for easy assembly free fabrication of multi-component micro-optical elements on tips of optical fibers allowing to forgo currently used complicated gluing-based multi-step process. Combined,
these two processes will pave the way for a revolution in on-demand fiber-based device manufacturing.

The end goal of the project will be two femtosecond laser-based workstations – one for Brag grating integration into optical fibers and second one for fiber-tip optical element manufacturing.

Intelektas Bendri mokslo - verslo projektai J05-LVPA-K-01-03-0006 (2018 - 2020)

Inovatyvių multifunkcinių pramoninio tipo staklių, skirtų gaminti sudėtingus mirofluidinius prietaisus prototipo kūrimas 

Projekto tikslas: įgyti žinias ir suformuoti jų taikymo koncepcijas naujų medicininės ir biomedicininės paskirties mikrofluidinių gaminių sukūrimui. Jų pagrindu, sukurti efektyvų technologinį procesą mikrofluidinio perforatoriaus molekulių transfekcijai į ląsteles ir lėtos skysčių/dujų tėkmės mikrofluidinio jutiklio mikro(nano)formavimui. Sukurti įrenginių prototipus, kuriais galės būti realizuojamas lazerinio mikro(nano)formavimo procesas minėtų mikrofluidinių gaminių maketavimui ir gamybai.

Per projekto įgyvendinimo laikotarpį buvo atliktos šios mokslinio tyrimo veiklos užduotys:

1. Mikrofluidinių kanalų, skirtų ląstelių transfekcijai ir skysčių tėkmės matavimams konstruktyvinių charakteristikų ir formavimo technologinių koncepcijų tyrimai;

2. Mikromechaninių komponentų, reikalingų ląstelių perforavimui ir skysčių tėkmės matavimams, integruojamų mikrofluidiniuose kanaluose, konstruktyvinių parametrų ir formavimo koncepcijų tyrimai.

Veiklos metu sumodeliuoti, išbandyti ir įvertinti galimi esminiai mikrofluidinių kanalų konstruktyviniai technologiniai sprendimai. Pasirinkti optimalūs sprendimai tiek technologiškumo, t. y. struktūrų formavimo paprastumo, ekonomiškumo požiūriu, tiek funkcionalumo medicininiame prietaise požiūriu. Ląstelių perforatoriaus funkcijoms užtikrinti pasirinkta optimalia laikytina peilių integruotų mikrofluidiniuose kanaluose koncepcija, tėkmės matuoklio atveju – koncepcija, paremta elektromechaninio vožtuvo panaudojimu. Patikslinus ir galutinai apibrėžus 3DLL proceso parametrus, atsirado galimybė išbandyti ir tiksliau apibrėžti mikrofluidinių kanalų ir integruojamų į juos elementų mechanines ir optines savybes, o jų projektavimui panaudoti adekvatų skaitinį modeliavimą. Tokiu būdu pavyko išspręsti iki veiklos pradžios nežinomus mokslinius neapibrėžtumus.

Functional surface treatments using ultra-short pulse laser system FemtoSurf Horizon 2020 ID: 825512 (2019 – 2021)

The objective of project is to develop, test and demonstrate industrial-grade solidstate 2-3 kW-level fs laser with parameters suitable for metal surface patterning for enhanced surface repelling and/or adhesion properties, leading to increased durability, self-cleaning, anti-fouling or enhanced tissue attachment applicable in industrial settings.

FemtoSurf industrial-grade 2-3kW-level fs laser will be integrated in proposebuilt optical chain enabling multi-beam processing (100+ simultaneous beams) with individually tailored spatial distributions in each laser spot, integrated into a fully automated processing setup for efficient patterning arbitrary shaped metal components.

ATOPLOT Horizon 2020-EIC-FTI-2018-2020 ID: 950785 (2020 – 2022)
The aim of the project is to deliver the respective enabling technologies of 3D glass micro-nanofabrication for micro chip manufacturing based on a gas handling and delivery system, with an accompanying user interface design for full system automation. The main task is to demonstrate how different geometries and material combinations (metals and oxides) can be combined for production of microchip devices utilised in different types of sensors, e.g. temperature, pressure and capacitive position.
Heavy metal free emitters for new-generation light sources MEGA Horizon 2020 MSCA-RISE-2018 ID: 823720 (2019-2022)
Two types of organic heavy metal free fluorescent materials show exceptional potential for use in new-generation light sources:
i) fluorescence materials exhibiting thermally activated delayed fluorescence (TADF) for use in OLEDs in displays and lighting devices;
ii) fluorescent materials with low thresholds for amplified spontaneous emission (ASE) for use in organic lasers in spectroscopy and telecommunication.
In order to develop these materials for commercial industrial use, the number of the scientific and technical challenges are needed to be overcome.
The overall goal of the MEGA project is to help develop organic heavy metal free fluorescent materials for commercial use by tackling existing scientific and technical challenges.
Acoustic scanning system for ultrashort pulse laser micro-fabrication AcoustoScan Eurostars (2019 – 2022)
The aim of the project is to develop an advanced laser beam deflection system for material processing which allows for laser beam positioning pulse by pulse. The system will be able to accelerate several laser processing tasks by a factor of 100 or more. It will be integrated into Femtika‘s next generation Laser Nanofactory workstation. TEM-Messtechnik will develop suitable control equipment. LZH will contribute control and material processing strategies.
Optical Engine for femtosecond laser based micro lathe (OpEn LaserLathe) Eurostars E!12423 (2018-2021)
The objective of the project is development of the state-of-the-art laser microprocessing by scanning the laser focal point on the material surface. 
The project proposes a new laser lathe approach, including a laser edge interaction, to process objects with rotationally symmetric components. 
For implementation of the project technological and scientific progresses are required on the investigation and application of laser scource, laser shaping, CAD/CAM software, and laser-material interaction.
High Power Composites of Edge Emitting Semiconductor Lasers ("HIP-Lasers") ‘Eurostars E!10524 (2016 – 2018)
The Objectives of the project - Development of compact semiconductor laser platform emitting high power/brightness beams. Development a new generation of compact diode laser platforms capable of emitting up to 1kW (without amplifier) with a beam parameter product between 2 and 3 mm·mrad.
Mikrofluidinių šukų, skirtų nepertraukiamam bio-dalelių atskyrimui, kūrimas ir tyrimas MicroConPu
LMT Mokslininkų grupių projektai P-MIP-19-444 (2019-2022)
Projekto tikslas pasitelkus nano-mikro skalės 3D polimerizacijos, abliacijos ir virinimo technologijas, sukurti mikrofluidinius nano-mikrodalelių filtrus, kurie leistų nepertraukiamai frakcionuoti bio-molekules ir bio-daleles.
Optinių dangų pagrindu suformuoti erdviniai filtrai lazerinės spinduliuotės kokybės valdymui MITA Technologinės plėtros projektų finansavimo priemonė TPP-03-025 (2019 – 2020)
Projekto tikslas - sukurti ekonomiškai efektyvią technologiją naujų pažangių erdvinių filtrų gamybai, naudojant plonų sluoksnių dengimą ant nanostruktūrizuotų padėklų. Projektui įgyvendinti suformuoti šie uždaviniai:
1) Sukurti daugiasluoksnių dangų užgarinimo ant nanostruktūrizuotų padėklų technologiją fotoninių erdvinių filtrų formavimui. 
2) Nustatyti struktūrines ir optines suformuotų elementų charakteristikas.
3) Nustatyti suformuotų elementų erdvinio filtravimo stabilumo ribas laboratorinėse sąlygose.
4) Patvirtinti faktinį suformuotų elementų (prototipų) veikimą laboratorinėmis sąlygomis.
Feasibility Study for Nanofactory – 3D Micro–Nano Fabrication device NANOFACTORY Horizon 2020 - SMEINST phase 1 ID: 817238 (2018)
The objective of the project is to develop and elaborate feasibility study for Femtika’s developed 3D Micro – nano fabrication device NANOFACTORY commercialization, which would include:
- thorough market research;
- preparation of technical specifications and business plan;
- extensive financial, pricing and IPR strategy.
Lazerinių polimerizacijos technologijų laboratorijos 3D nanostruktūrų fabrikavimui įkūrimas Intelektas LT+, Nr. VP2-1.3-UM-03-K-04-036 (2014 - 2015)
Projekto tikslas įkurti lazerinių polimerizacijos technologijų 3D nanostruktūrų formavimo laboratoriją su didelio pasikartojimo dažnio femtosekundine lazerine sistema, harmonikų generavimo priedu, nanometrinio tikslumo trimačio poslinkio sistema su galvanometriniu pluošto skenavimo įrenginiu. Laboratorijos įrenginius numatoma panaudoti mikrostruktūrinių trimačių struktūrų, mikromechaninių funkcinių elementų, mikrooptikos elementų formavimui, kitų lazerinio medžiagų apdorojimo technologijų tyrimams.