研究

套件研究人员开发了能够自组装的新型纳米刺激墨水

来自Karlsruhe技术学院(套件)开发了一种新型的光蛋白天,这是两个光子光刻的印刷墨水,能够自组装。

因此,该材料可用于具有纳米孔隙度的3D打印聚合物微结构,从而产生一种轻质的纳米剂。通过改变打印参数,也可以密切控制光孔的光散射特性。该小组认为,其新材料可能对生物打印实验的微型晶圆,超材料甚至显微镜的制造具有重大影响。

在(左)和(右)打印之前(左)和之后的新型光孔。通过套件照片
在(左)和(右)打印之前(左)和之后的新型光孔。通过套件照片

自集合和3D打印

自组装的概念是一个抽象的概念,并描述了可以将单个粒子编程成组装成复杂的合成几何形状的方式。但是,这通常仅限于相对较小的空间尺度,因此以前的尝试以更人性化的规模生产这种结构。

套件研究人员看到了在这里采用3D打印的机会,他们认为将这两个过程结合在一起,以快速速度以大量的速度生产这些自组装的几何形状(较小的纳米腔)。然后,它们可以用来形成更大,更复杂的结构(较大的微观结构)的基础,这些结构可以简单地通过改变单个自组装轮廓和某些打印参数来官能化。

激光脉冲强度变化对光孔纳米腔形成的影响。图片通过套件
激光脉冲强度变化对光孔纳米腔形成的影响。图片通过套件

光孔中的纳米腔

传统的3D打印光吸师通常只能打印玻璃状,透明的聚合物,因为激光在制造过程中需要穿透材料表面。因此,根据该研究的主要作者弗雷德里克·梅耶(Frederik Mayer)从来没有像没有不透明的白色3D结构的光陶器。

在自组装现象上运行,该团队的特殊配方的光翼天能够将自己排列成孔径30至100nm范围的纳米孔结构,全部充满了空气。就像一个多孔的蛋壳一样,这种光孔中的纳米腔使其在光线下看起来是白色的,几乎就像一个微型反射镜的大厅一样。因此,尽管在打印之前是透明的,但该材料可用于产生反射性白色表面。

利用商业两光刻机器 -Nanoscribe的光子专业GT-该团队通过3D打印空洞的3D打印将他们的新颖的光陶器进行了测试Ulbricht球直径仅为800微米。通过电子显微镜扫描,他们发现可以通过改变激光脉冲的强度来控制孔的分布,随后影响微型触发器的球体的光散射特性。还确定结构的大型内部表面积可能非常适合微型滤光,疏水涂层,甚至具有小细胞培养的组织工程。

在光散射实验期间,空心的Ulbricht球体。图片通过套件
在光散射实验期间,空心的Ulbricht球体。图片通过套件

该研究的更多细节可以在标题为“”的论文中找到3D两光子微图的纳米多孔架构’。它由弗雷德里克·梅耶(Frederik Mayer)合着丹尼尔·瑞克林(Daniel Ryklin),Irene Wacker等。

就在上个月基于维也纳的聚合专家Upnano发行了一本小说使用高功率激光器的两光子技术。该零件可在12个数量级上使用纳米和微观分辨率加快打印过程,从而使小部分的制造能够向下制造至千分尺。在其他地方,Nanoscribe以前加入了Miliquant,一个正在进行的三年项目为了开发基于二极管激光的光源,用于在量子水平上进行3D打印和成像。

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特色图像显示了光片打印过程。图片通过套件。