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Forscher integrieren microfluidic System in Drucker DLW 3D für das multimaterial Nanoprinting

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Indem es ein microfluidic System in einen direkten Drucker 3D Laser-Schreibens (DLW) kombinierte, druckte ein Team von deutschen Wissenschaftlern die Mikrostrukturen, die aus einigen Materialien bestehen.

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Die Leistungen des Mikros 3D und der nanoprinters sind, von 3D druckten microfluidic Systeme zu 3D druckten bewegliche Mikrostrukturen gut eingerichtet. Aber, wie von den deutschen Forschern umrissen, kann die Einführung einiger ab Lagerkomponenten das wahre Potenzial (bestimmte Modelle von) direkten Lasers freisetzen Drucker 3D schreibend.

Das Team wurde von Frederik Mayer am Institut der Nanotechnologie (INT) in der Karlsruhe-Fachhochschule (AUSRÜSTUNG) geführt. Sie modellierten ihr microfluidic System um einen photonischen Berufs-GT DLW 3D Drucker Nanoscribe, der handelsübliche microfluidic Komponenten wie Verbindungsstücke, Strömungsschalter, Ventile, Durchflussregler und Schalterflussmatrizen verwendet. Sternförmige Wählkontrollen, die Flüssigkeit in den Gestaltbereich eingespritzt wird. Die Gestalthöhe des DLW ist nur 100 Mikrometer wegen der Grenzen auf der optischen Fokussierung, so nur eine winzige Menge durch den Laser selektiv kuriert zu werden Flüssigkeit wird eingespritzt in den Gestaltbereich. Ein anderes flüssiges Material kann für das Kurieren dann vorgewählt werden und eingespritzt werden, und ihr microfluidic Vorwahl des Prototyps kann bis sieben verschiedene Materialien behandeln. Um seine Fähigkeiten zu demonstrieren, druckte das Team 3D ein deterministisches microstructured Leuchtstoffsicherheitsmerkmal 3D, das auf mehrfachen Emissionsfarben basierte. Um die bloß-sichtbare Struktur zu fabrizieren, benutzten sie „sieben verschiedene Flüssigkeiten innerhalb des microfluidic Systems: ein nichtfluoreszierendes Fotoresist für das Rückgrat der Struktur, vier Photoresists, die Leuchtstoffhalbleiterquantenpunkte und organische Färbungen mit verschiedenen Emissionsfarben enthalten, und zwei Entwickler (Herrentwickler 600 und Aceton).“ Die Entwickler sind die Lösungsmittel, die benutzt werden, um die anderen Materialien beim Ändern weg auszuspülen zwischen ihnen.

Das Ergebnis ist ein fünf-überlagerter Gegenstand mit einem komplexen Gitter von den verschiedenen Leuchtstoffmarkierungen, die selektiv während der Schichten in Position gebracht werden. Der gesamte Gegenstand ist bloßen 112 Mikrometer herüber und nur 54 Mikrometer hoch und so vereinbart sieben verschiedene Materialien in eine genaue dreidimensionale Reihe in einem Gegenstand, den kein kleines Meisterstück klein ist. Die Struktur ist tatsächlich so klein dass alle Flüssigkeiten erfahren laminare Strömung (einen nicht-turbulenten Zustand des Flusses, der auftritt, wenn alle Moleküle in eine Parallelrichtung reisen), wenn sie durch das microfluidic System eingespritzt werden. Mit 26 × 26 × 5 möglichen Positionen Markierung in den x-, y- und z-Richtungen, kann das Sicherheitsmerkmal kbit 7,8 von Informationen speichern.

Die Autoren sagen schlau die schnelle Annahme der Methodologie voraus und geben an, „es ist denkbar, dass diese microfluidic Systeme weit hergestellt für die Fertigung komplexen 3D werden, das mikro- sind und der Nanostrukturen, die bestehen aus mehrfachen Materialien, mit Anwendungen auf den verschiedenen Gebieten wie Gestellen 3D für Zellkultur, metamaterials 3D, mikro-optische Systeme 3D und Sicherheitsmerkmale 3D.“

Es ist gerade, wie wahrscheinlich, dass eine Firma wie Nanoscribe ein neues DLW-Modell, das das microfluidic System enthält, oder mindestens eine Verbesserung freigibt, die den Prozess standardisiert. nanoprinting 3D bringt schnell voran; indem es die leitfähigen und melodischen metamaterials in solch einem System verwendete, druckte 3D nanobots ist eine wirkliche Möglichkeit.