科学家将微流体系统集成到DLW 3D打印中,用于多材料纳米打印

时间:2019-02-15 10:28来源:中国3D打印网作者:yeyan 点击:
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摘要:通过将微流体系统结合到直接激光写入(DLW)3D打印机中,德国科学家团队打印出由多种材料组成的微结构。从3D打印的微流体系统到3D打印的可移动微结构,3D微米和纳米打印机的成就已经很成熟

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  通过将微流体系统结合到直接激光写入(DLW)3D打印机中,德国科学家团队打印出由多种材料组成的微结构。从3D打印的微流体系统到3D打印的可移动微结构,3D微米和纳米打印机的成就已经很成熟。增加一些现成的组件可以释放直接激光写入3D打印机(某些型号)的真正潜力。

  该团队由Frederik Mayer在卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的纳米技术研究所(INT)领导。他们使用商用微流体组件(如连接器,流量开关,阀门,流量控制器和开关流量矩阵)在Nanoscribe Photonic Professional GT DLW 3D打印机周围建模微流体系统。星形选择器控制将哪种流体注入构建区域。由于光学聚焦的限制,DLW的构建高度仅为100微米,因此仅将极少量的流体注入构建区域以通过激光选择性地固化。然后可以选择另一种流体材料并注入以进行固化,并且它们的原型微流体选择器可以处理多达七种不同的材料。

  为了展示其功能,团队3D打印了基于多种发射颜色的确定性微结构3D荧光安全特征。为了制造几乎不可见的结构,他们在微流体系统中使用了“七种不同的液体:用于结构骨架的非荧光光刻胶,含有荧光半导体量子点的四种光刻胶和具有不同发光颜色的有机染料,以及两种显影剂(mr-Dev 600) “开发商是用来冲洗其他材料的溶剂。

  结果是一个五层物体,其中不同荧光标记的复杂网格选择性地定位在整个层中。整个物体只有112微米宽,只有54微米高,所以将七种不同的材料排列成一个精确的三维阵列,这个物体很小。事实上,当通过微流体系统注入时,结构非常微小,所有流体都经历层流(当所有分子沿平行方向行进时发生的非湍流状态)。在x,y和z方向上具有26×26×5个可能的标记位置,安全特征可以存储7.8kbit的信息。

  可以想象,这些微流体系统将广泛用于制造由多种材料组成的复杂3D微米和纳米结构,应用于不同领域,如用于细胞的3D支架文化,3D超材料,3D微光学系统。像Nanoscribe这样的公司很可能会发布一种新的DLW模型,该模型包含微流体系统,或者至少是一种标准化过程的升级。 纳米3D打印正在快速发展,通过在这样的系统中使用导电和可调谐超材料,3D打印的纳米机器人将是真正成为可能。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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