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科學(xué)家將微流體系統(tǒng)集成到DLW 3D打印中,用于多材料納米打印

魔猴君  行業(yè)資訊   2077天前

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通過將微流體系統(tǒng)結(jié)合到直接激光寫入(DLW)3D打印機(jī)中,德國(guó)科研員團(tuán)隊(duì)打印出由多種材料組成的微結(jié)構(gòu)。從3D打印的微流體系統(tǒng)到3D打印的可移動(dòng)微結(jié)構(gòu),3D微米和納米打印機(jī)的成就已經(jīng)很成熟。增加一些現(xiàn)成的組件可以釋放直接激光寫入3D打印機(jī)(某些型號(hào))的真正潛力。

科學(xué)家將微流體系統(tǒng)集成到DLW 3D打印中,用于多材料納米打印


該團(tuán)隊(duì)由Frederik Mayer在卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的納米技術(shù)研究所(INT)領(lǐng)導(dǎo)。他們使用商用微流體組件(如連接器,流量開關(guān),閥門,流量控制器和開關(guān)流量矩陣)在Nanoscribe Photonic Professional GT DLW 3D打印機(jī)周圍建模微流體系統(tǒng)。星形選擇器控制將哪種流體注入構(gòu)建區(qū)域。由于光學(xué)聚焦的限制,DLW的構(gòu)建高度僅為100微米,因此僅將極少量的流體注入構(gòu)建區(qū)域以通過激光選擇性地固化。然后可以選擇另一種流體材料并注入以進(jìn)行固化,并且它們的原型微流體選擇器可以處理多達(dá)七種不同的材料。

科學(xué)家將微流體系統(tǒng)集成到DLW 3D打印中,用于多材料納米打印



為了展示其功能,團(tuán)隊(duì)3D打印了基于多種發(fā)射顏色的確定性微結(jié)構(gòu)3D熒光安全特征。為了制造幾乎不可見的結(jié)構(gòu),他們?cè)谖⒘黧w系統(tǒng)中使用了“七種不同的液體:用于結(jié)構(gòu)骨架的非熒光光刻膠,含有熒光半導(dǎo)體量子點(diǎn)的四種光刻膠和具有不同發(fā)光顏色的有機(jī)染料,以及兩種顯影劑(mr-Dev 600) “開發(fā)商是用來(lái)沖洗其他材料的溶劑。
結(jié)果是一個(gè)五層物體,其中不同熒光標(biāo)記的復(fù)雜網(wǎng)格選擇性地定位在整個(gè)層中。整個(gè)物體只有112微米寬,只有54微米高,所以將七種不同的材料排列成一個(gè)精確的三維陣列,這個(gè)物體很小。事實(shí)上,當(dāng)通過微流體系統(tǒng)注入時(shí),結(jié)構(gòu)非常微小,所有流體都經(jīng)歷層流(當(dāng)所有分子沿平行方向行進(jìn)時(shí)發(fā)生的非湍流狀態(tài))。在x,y和z方向上具有26×26×5個(gè)可能的標(biāo)記位置,安全特征可以存儲(chǔ)7.8kbit的信息。


科學(xué)家將微流體系統(tǒng)集成到DLW 3D打印中,用于多材料納米打印


科學(xué)家將微流體系統(tǒng)集成到DLW 3D打印中,用于多材料納米打印

可以想象,這些微流體系統(tǒng)將廣泛用于制造由多種材料組成的復(fù)雜3D微米和納米結(jié)構(gòu),應(yīng)用于不同領(lǐng)域,如用于細(xì)胞的3D支架文化,3D超材料,3D微光學(xué)系統(tǒng)。像Nanoscribe這樣的公司很可能會(huì)發(fā)布一種新的DLW模型,該模型包含微流體系統(tǒng),或者至少是一種標(biāo)準(zhǔn)化過程的升級(jí)。納米3D打印正在快速發(fā)展,通過在這樣的系統(tǒng)中使用導(dǎo)電和可調(diào)諧超材料,3D打印的納米機(jī)器人將是真正成為可能。

來(lái)源:中國(guó)3D打印網(wǎng)

文章來(lái)源:(中國(guó)3D打印網(wǎng))
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