la impresión 3D mediante escritura láser directa permite la producción de estructuras del tamaño de un micro metro para muchas aplicaciones, desde biomedicina hasta microelectrónica y metamateriales ópticos. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT han desarrollado tintas 3D que pueden borrarse selectivamente.permite la degradación específica y el reensamblaje de estructuras de alta precisión en las escalas de micrómetros y nanómetros. Las nuevas fotorresistencias se presentan en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
La impresión 3D está ganando importancia, ya que permite la fabricación eficiente de geometrías complejas. Un método muy prometedor es la escritura láser directa: un rayo láser enfocado controlado por computadora actúa como un bolígrafo y produce la estructura deseada en una fotorresistencia. En esteDe este modo, se pueden producir estructuras tridimensionales con detalles en el rango submicrométrico. "La alta resolución es muy atractiva para aplicaciones que requieren estructuras de filigrana muy precisas, como en biomedicina, microfluídica, microelectrónica o metamateriales ópticos", dice el profesor ChristopherBarner-Kowollik, Jefe del Grupo de Arquitecturas Macromoleculares del Instituto de Tecnología Química y Química de Polímeros ITCP de KIT y del Grupo de Materiales de Materia Suave de la Universidad Tecnológica de Queensland QUT en Brisbane, Australia, y la Dra. Eva Blasco del ITCPde KIT. Hace más de un año, los investigadores de KIT ya lograron expandir las posibilidades de la escritura láser directa: los grupos de trabajo del profesor MartWegener en el Instituto de Física Aplicada APH y el Instituto de Nanotecnología INT de KIT y del profesor Christopher Barner-Kowollik desarrollaron una tinta borrable para la impresión 3D.Gracias a la unión reversible, los bloques de construcción de la tinta se pueden volver a separar.
Ahora, los científicos de Karlsruhe y Brisbane han refinado en gran medida su desarrollo. Han desarrollado varias tintas, en diferentes colores, por así decirlo, que pueden borrarse independientemente unas de otras. Esto permite la degradación selectiva y secuencial y el reensamblaje del láser.microestructuras escritas. En el caso de construcciones altamente complejas, por ejemplo, se pueden producir soportes temporales y eliminarlos nuevamente más adelante. También es posible agregar o quitar partes ao desde andamios tridimensionales para el crecimiento celular, con el objetivo de observarcómo reaccionan las células a tales cambios. Además, las tintas 3D específicamente borrables permiten el intercambio de partes dañadas o desgastadas en estructuras complejas.
Al producir las resistencias fotosensibles escindibles, los investigadores se inspiraron en biomateriales degradables. Las resistencias fotográficas se basan en compuestos de silano que se pueden dividir fácilmente. Los silanos son compuestos de silicio-hidrógeno. Los científicos utilizaron la sustitución de átomos específicos para preparar los resistencias fotográficas. De esta manera, las microestructuras se pueden degradar específicamente en condiciones suaves sin que se dañen las estructuras con otras propiedades del material. Esta es la principal ventaja sobre las tintas 3D borrables utilizadas anteriormente. Los nuevos fotoprotectores también contienen el monómero triacrilato de pentaeritritol que mejora significativamente la escritura sin afectar la capacidad de separación.
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Materiales proporcionado por Instituto Karlsruher für Technologie KIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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