I ricercatori integrano il sistema microfluidic nella stampante di DLW 3D per nanoprinting multimaterial

Combinando un sistema microfluidic in una stampante diretta 3D di scrittura del laser (DLW), un gruppo degli scienziati tedeschi ha stampato le microstrutture che consistono di parecchi materiali.

I risultati del micro 3D e dei nanoprinters sono affermati, da 3D hanno stampato i sistemi microfluidic a 3D hanno stampato le microstrutture mobili. Ma come descritto dai ricercatori tedeschi, l'aggiunta di alcune componenti disponibili immediatamente può sbloccare il potenziale vero (determinati modelli di) del laser diretto scriventi le stampanti 3D.

Il gruppo è stato condotto da Frederik Mayer all'istituto di nanotecnologia (INT) nell'istituto di tecnologia di Karlsruhe (CORREDO). Hanno modellato il loro sistema microfluidic intorno ad una stampante professionista fotonica di Nanoscribe GT DLW 3D che usando le componenti microfluidic disponibili nel commercio quali i connettori, i commutatori di flusso, le valvole, i regolatori di flusso e le matrici di flusso del commutatore. Comandi a forma di stella di un selezionatore che il liquido è iniettato nell'area di configurazione. L'altezza di configurazione del DLW è soltanto 100 micron dovuto i limiti sulla focalizzazione ottica, così soltanto una quantità minuscola di liquido è iniettata nell'area di configurazione da curare selettivamente dal laser. Un altro materiale fluido può poi essere selezionato ed iniettato per curare ed il loro selezionatore microfluidic del prototipo può trattare fino a sette materiali differenti. Per dimostrare le sue capacità, il gruppo 3D ha stampato una funzione di sicurezza fluorescente microstructured deterministica 3D basata sui colori multipli dell'emissione. Per fabbricare la struttura nudo-visibile, hanno usato «sette liquidi differenti all'interno del sistema microfluidic: un photoresist non fluorescente per la spina dorsale della struttura, quattro photoresists che contengono i punti fluorescenti di quantum a semiconduttore e le tinture organiche con differenti colori dell'emissione e due sviluppatori (sig.-sviluppatore 600 ed acetone).» Gli sviluppatori sono solventi usati per risciacquare via gli altri materiali quando cambia fra loro.

Il risultato è un oggetto cinque-stratificato con una griglia complessa degli indicatori fluorescenti differenti posizionati selettivamente in tutto gli strati. L'intero oggetto è i meri 112 micron alto attraverso e soltanto 54 micron, così sistemando sette materiali differenti in una matrice tridimensionale precisa in un oggetto che piccola non c'è nessun'piccola abilità. La struttura è così minuscola, infatti, che tutti liquidi avvertono il flusso laminare (uno stato non turbolento di flusso che accade quando tutte molecole stanno viaggiando in una direzione parallela) una volta iniettati attraverso il sistema microfluidic. Con 26 posizioni possibili dell'indicatore del × 5 del × 26 nelle direzioni di x, di y e di z, la funzione di sicurezza può memorizzare il kbit 7,8 di informazioni.

Gli autori predicono astuto l'adozione rapida della metodologia, dichiarante, «è concepibile che questi sistemi microfluidic diventeranno ampiamente stabilito per la fabbricazione di 3D complesso micro- e di nanostructures composti di materiali multipli, con le applicazioni nei diversi campi quali le impalcature 3D per coltura cellulare, i metamaterials 3D, i sistemi micro-ottici 3D e le funzioni di sicurezza 3D.»

È appena come probabile che una società come Nanoscribe libererà un nuovo modello di DLW che comprende il sistema microfluidic, o almeno un aggiornamento che standardizza il processo. 3D che nanoprinting sta avanzando rapidamente; utilizzando i metamaterials conduttivi e musicali in un tal sistema, 3D ha stampato i nanobots sarà una possibilità reale.