Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Wirtschaft + Wissenschaft> Archiv> 3D-Drucken auf der Mikrometerskala

News3D-Drucken auf der Mikrometerskala

sep
sep
sep
sep
News: 3D-Drucken auf der Mikrometerskala

Die Nanoscribe GmbH, ein Spin off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), stellt auf der Photonics West, der internationalen Leitmesse für Photonik, die derzeit in San Francisco (USA) stattfindet, den weltweit schnellsten Serien-3D-Drucker für die Mikro- und Nanostrukturierung vor. Winzige dreidimensionale Objekte, oft nicht größer als ein Haar breit, lassen sich mit dieser Entwicklung nun binnen kürzester Zeit und in höchster Auflösung herstellen. Möglich wird dies durch ein neuartiges laserlithografisches Verfahren.

"Der Erfolg von Nanoscribe ist ein Beispiel für die hervorragende Gründerkultur am KIT und bestätigt unsere Strategie, Ausgründungen gezielt zu unterstützen und zu fördern. So können Forschungsergebnisse schnell und nachhaltig in den Markt kommen", sagt Dr. Peter Fritz, Vizepräsident für Forschung und Innovation des KIT.

Nanoscribe ging Anfang 2008 als erste Ausgründung aus dem KIT an den Start und konnte sich seitdem erfolgreich als Markt- und Technologieführer im Bereich der 3D-Laserlithografie etablieren. Allein im letzten Jahr wurden 18 Unternehmen als Ausgründungen aus dem KIT gegründet. Die von Nanoscribe entwickelten 3D-Laserlithografiegeräte - das Spin-off ist nach wie vor auf dem Campus Nord des KIT angesiedelt - werden derzeit am KIT und weltweit von Wissenschaftlern in der Forschung eingesetzt. In der Photonik wird daran gearbeitet, konventionelle Elektronik durch leistungsfähigere optische Schaltungen zu ersetzen. Hierfür werden mit Nanoscribe-Geräten polymere Lichtwellenleiter gedruckt, die bereits heute Datenübertragungsraten von mehr als 5 Terabit pro Sekunde erlauben.

Die Biowissenschaften stellen maßgeschneiderte Gerüste, unter anderem für Zellwachstumsstudien her. In der Materialforschung lassen sich auf diese Weise funktionelle Materialien mit besseren Leistungsmerkmalen entwickeln, mit dem Ziel, durch Leichtbauweise die Ressourcen zu schonen. Neben Universitäten und Forschungseinrichtungen sind jedoch auch Industriekunden potenzielle Abnehmer.

Erhöhung der Geschwindigkeit: Aus Stunden werden Minuten

Das neue laserlithografische Verfahren ermöglicht es, die Druckgeschwindigkeit etwa hundertfach zu erhöhen. Realisiert wurde diese Geschwindigkeitssteigerung durch die Verwendung eines Galvo- Spiegelsystems, einer Technik, die beispielsweise auch in Lasershow-Geräten oder in den Abtastgruppen von CD- und DVD-Laufwerken zum Einsatz kommt. Durch die Drehbewegung von Spiegeln, an denen ein Laserstrahl reflektiert wird, lässt sich der Laserfokus schnell und präzise positionieren. ¿Mit unserer neuen Entwicklung haben wir das 3D-Drucken auf der Mikrometerskala revolutioniert. Präzision und Geschwindigkeit werden mittels der industriell etablierten Galvo-Technologie in Einklang gebracht. Mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts, der Photonik, sind in dieses Produkt geflossen¿, so Martin Hermatschweiler, Geschäftsführer der Nanoscribe GmbH.

Der Mechanismus: Zwei-Photonen-Polymerisation

Die dem 3D-Druckverfahren zugrundeliegende Technik des "Direkten Laserschreibens" basiert auf der Zwei-Photonen-Polymerisation. Ähnlich der Bündelung von Sonnenlicht mittels einer Lupe zur Entzündung von Papier wird durch die Bündelung ultrakurzer Laserimpulse ein lichtempfindlicher Lack im Laserfokus polymerisiert. Je nach Wahl des Fotolackes löst sich nur das belichtete bzw. das unbelichtete Volumen. Nach einem Entwicklerbad bleiben diese beschriebenen Bereiche als freitragende Mikro- und Nanostrukturen stehen.

Aufhebung von Grenzen

Mittels der Galvo-Technologie können dreidimensionale Mikro- und Nanostrukturen sehr schnell und somit prinzipiell auch großflächig gedruckt werden. Das Scanfeld ist bei höchster Auflösung jedoch physikalisch - bedingt durch die optischen Eigenschaften des fokussierenden Objektivs - auf wenige 100 µm Ausdehnung beschränkt. Ähnlich wie beim Fliesen legen ist es erforderlich, diese Scanfelder nahtlos und akkurat aneinander zu fügen. Durch das sogenannte Stitching können die Flächen nahezu beliebig erweitert werden.

Anzeige
Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge in dieser Rubrik

Logo EU-Kommission

Registrierungsdossiers für NanomaterialienVCI: Anpassung der REACH-Anhänge schafft Rechtssicherheit für Unternehmen

Der REACH-Regelungsausschuss der EU-Kommission hat eine Reihe von Präzi-sierungen für Nanomaterialien in den Anhängen der europäischen Chemikalienverordnung REACH beschlossen. Der VCI kommentiert den Beschluss.

…mehr
Prof. Dr. Markus Nöthen (links) und Dr. Andreas Forstner mit einem Manhattan-Diagramm

Großangelegte ErbgutanalyseForscher entdecken 30 neue Gene für Depression

Ein internationales Forscher-Konsortium entdeckte unter Beteiligung der Universität Bonn insgesamt 30 neue Genorte, die mit schwerer Depression in Zusammenhang stehen. 14 Erbgutregionen, die Forscher bereits vorher entschlüsselt haben, wurden darüber hinaus bestätigt.

…mehr
Das von mySkin entwickelte mobile Endgerät „OKU“ analysiert verschiedenste Hauteigenschaften und kann Empfehlungen zur Hautpflege geben. (Bild: Evonik)

Digitale HautanalyseEvonik investiert in das amerikanische Start-Up mySkin

Evonik hat über seine Venture Capital-Einheit in das amerikanische Start-Up mySkin, Inc investiert und hält nun eine Minderheitsbeteiligung an dem Unternehmen zur digitalen Hautanalyse mit Sitz in Jersey City (New Jersey, USA).

…mehr
Die menschliche Nase

Forscher entwickeln GeruchssensorElektronische Nase erkennt unterschiedliche Gerüche

Forscher des KIT entwickeln einen alltagstauglichen Sensor, der frühzeitig beispielsweise Kabelbrände oder verdorbene Lebensmittel „riechen“ kann.

…mehr

Internationale KonferenzPestizide in Luft, Boden und Wasser

Bereits zum zwanzigsten Mal lädt die Akademie Fresenius zur internationalen Konferenz „Behaviour of Pesticides in Air, Soil and Water“ am 18. und 19. Juni 2018 nach Mainz.

…mehr
Anzeige

Mediadaten 2018

LABO Einkaufsführer

Produktkataloge bei LABO

Produktkataloge zum Blättern


Hier finden Sie aktuelle Blätter-Kataloge von Herstellern aus der Branche. Einfach durchblättern oder gezielt nach Stichwort suchen!

Anzeige

LABO Web-Guide 2016 als E-Paper

LABO Web-Guide 2016

Web-Guide 2016


- Stichwortregister

- Firmenscreenshots

-Interessante Webadressen aus dem Labor

Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

LABO bei Facebook und Twitter