La impresión 3D por escritura láser directa produce estructuras del tamaño de micrómetros con propiedades definidas con precisión. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT han desarrollado un método para borrar la tinta utilizada para la impresión 3D. De esta manera, las pequeñas estructuras de arribahasta 100 nm de tamaño pueden borrarse y reescribirse repetidamente. Un nanómetro corresponde a una millonésima parte de un milímetro. Este desarrollo abre muchas aplicaciones nuevas de fabricación 3D en biología o ciencias de los materiales, por ejemplo.
La escritura láser directa significa que un rayo láser enfocado controlado por computadora genera la estructura en una fotoprotección similar a un bolígrafo. "El desarrollo de una tinta que se puede borrar nuevamente fue uno de los grandes desafíos en la escritura láser directa", dijo el profesor Christopher Barner-Kowollik del Instituto de Tecnología Química y Química de Polímeros de KIT dice. Los científicos ahora han tenido éxito: han desarrollado una tinta con unión reversible, cuyos bloques de construcción se pueden separar entre sí. La estructura impresa se borra simplemente por inmersiónen un solvente químico. En el momento del borrado, se puede escribir una nueva estructura. De esta manera, la estructura se puede modificar repetidamente.
El proceso se desarrolló en estrecha colaboración con el grupo del profesor Martin Wegener en el Instituto de Física Aplicada y el Instituto de Nanotecnología de KIT. Los físicos desarrollaron impresoras 3D altamente especializadas que producen andamios de hasta 100 nm de tamaño por láser directoescritura.
"La tinta con puntos de ruptura definidos se puede usar para una variedad de aplicaciones", dice el estudiante de doctorado y primer autor Markus Zieger. Las estructuras escritas con tinta borrable se pueden integrar en estructuras hechas de tinta no borrable: se pueden producir construcciones de soportemediante impresión 3D, que son similares a las que se usan al construir puentes y que se eliminan más adelante. También es posible desarrollar placas de Petri de diseño 3D para su uso en biología. Recientemente, KIT diseñó estas estructuras para cultivar cultivos celulares en tres dimensiones enla escala del laboratorio. "Durante el crecimiento celular, partes del microscaffold 3D podrían retirarse nuevamente para estudiar cómo reaccionan las células al ambiente cambiado", explica Martin Wegener. Según los científicos, también es factible producir enlaces de alambre reversibles a partir de borrablesestructuras conductoras en el futuro: una tinta permanente se puede mezclar con una tinta no permanente para influir en las propiedades del material impreso y hacerlo más o menos poroso, por instintoance.
El nuevo proceso se presenta en la revista Angewandte Chemie bajo el encabezado "Escisión de microestructuras escritas por láser directo bajo demanda". Los revisores calificaron esta publicación como un "documento muy importante". La impresión 3D ya es indispensable en muchas áreas de fabricación. Su importancia está aumentando ". Según las estimaciones, alrededor del 10 por cientode todos los bienes serán producidos por impresión 3D en 2030 ", dicen Barner-Kowollik y Wegener.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Karlsruhe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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