Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) в настоящее время разработали 3D-краски, которые можно выборочно удалять. Это позволяет выборочно и последовательно демонтировать и восстанавливать лазерно-написанные микроструктуры. Команда представила новые фоторезисты в журнале Nature Communications.
Прямое лазерное письмо позволяет филигранные структуры
В 3D-печати прямая лазерная запись может использоваться для изготовления структур микрометрического размера для многих областей применения - от биомедицины до микроэлектроники и оптических метаматериалов. Здесь управляемый компьютером сфокусированный лазерный луч действует как ручка и создает желаемую структуру в фоторезисте. Таким образом, могут быть получены трехмерные структуры с деталями в диапазоне субмикрометров.
Стереть 3D чернила с обратимым переплетом
Исследователи KIT уже преуспели в расширении возможностей прямого лазерного письма более года назад: рабочие группы профессора Мартина Вегенера в Институте прикладной физики (APH) и в Институте нанотехнологий (INT) KIT и профессора Кристофера Барнера -Коволлик разработал стираемые чернила для 3D-печати. Благодаря обратимому переплету строительные блоки чернил можно снова отделить.
Выборочная сборка и разборка микроструктур
Теперь ученые из Карлсруэ и Брисбена значительно усовершенствовали свои инновации. Как они сообщают в журнале Nature Communications, они разработали несколько чернил, так сказать, разных цветов, которые можно удалять независимо друг от друга. Это позволяет селективно и последовательно разбирать и восстанавливать лазерно-написанные микроструктуры. В случае особенно сложных конструкций, например, временные опоры могут быть установлены и удалены снова в дальнейшем процессе строительства. С трехмерными каркасами для роста клеток может быть возможно удалить и добавить части, чтобы наблюдать, как клетки реагируют на такие изменения. Кроме того, удаляемые чернила 3D позволяют заменять поврежденные или изношенные детали в сложных конструкциях.
СОВЕТ ПО СЕМИНАРУ Семинар «3D-печать в прямом цифровом производстве» рассказывает о технологиях, пригодности и требованиях 3D-печати и дает участникам обзор развития, возможностей и ограничений.
Следующая информация
Делящиеся фоторезисты на основе разлагаемых биоматериалов
При создании расщепляемых фоторезистов исследователи вдохновлялись разлагающимися биоматериалами: фоторезисты основаны на соединениях силана, которые легко отделить. Силаны представляют собой кремний-водородные соединения. Ученые подготовили их для фоторезистов путем целевого обмена атомами. Таким образом, микроструктуры следует целенаправленно разлагать в мягких условиях, не повреждая структуры с различными свойствами материала - существенное преимущество по сравнению с ранее стираемыми 3D-чернилами. Новые фоторезисты также содержат триакрилат мономера пентаэритрита, который, как говорят, улучшает процесс письма без ухудшения стираемости.
Оригинальная публикация была опубликована в журнале Nature Communications.