Naukowcy opracowali technologię druku 3D mikrostruktur magnetycznych

Naukowcy z Uniwersytetu w Grenoble opracowali nową metodę druku 3D mikrostruktur, które są w stanie odkształcać się pod wpływem przyłożonego pola magnetycznego. W swoich badaniach wykorzystali technologię polimeryzacji dwufotonowej, francuskiej firmy Microlight 3D.

Polimeryzacja dwufotonowa (2PP) to technologia, która od lat jest badana przez wielu naukowców oraz firm, w celu wytwarzania struktur w skali mikro oraz nano. W przypadku wersji opracowanej przez Microlight 3D wykorzystuje się ją do tworzenia struktur z materiału fotoaktywnego.

Swoją nazwę metoda ta bierze od dwóch fotonów, które umieszcza się w ognisku lasera impulsowego i które mogą być jednocześnie absorbowane przez fotoaktywowany monomer w niezwykle małej objętości, zwanej wokselem. W ten sposób wywoływana jest reakcja chemiczna, dzięki której ciekły monomer staje się stałym polimerem wewnątrz tego woksela. Przy odpowiednim połączeniu elementów składowych średnica woksela może wynosić nawet 0,1 mikrometra, co pozwala na druk 3D w ultra wysokiej rozdzielczości.

Powstające w taj skali wydruki 3D są niezbędne do wytwarzania złożonych obiektów, takich jak na przykład komponenty fotoniczne, odkształcalne mikrostruktury lub mikrorusztowania dla komórek biologicznych. Integracja materiału magnetycznego w ich wnętrzu zwiększa jeszcze bardziej ich funkcjonalność, poprzez możliwość ich zdalnego aktywowania, dzięki przyłożeniu odpowiedniego pola magnetycznego.

Kluczem do prawidłowego działania takich struktur jest jednak natura, objętość oraz dokładne położenie materiału magnetycznego, co było właśnie obiektem badań naukowców z Grenoble. Wykorzystali w tym celu metodę Direct Laser Bonding, w której losowo rozprowadzali polikrystaliczne mikrokulki w utwardzalnym w UV polimerowym podłożu. Pozwoliło to na utworzenie sieci nowej generacji mikroaktywatorów, możliwych do stosowania w miękkiej robotyce.

Naukowcy są przekonani, że opracowane przez nich mikroaktywatory znajdą zastosowanie między innymi w medycynie, do dostarczania leków w ściśle określone rejony ludzkiego organizmu. Dla bardziej przemawiającego do świadomości zaprezentowania skali, w jakiej odbywa się druk 3D w tej technologii, przygotowano wydruk Sokoła Millennium z sagi Gwiezdnych Wojen. Bogaty w szczegóły model mierzy zaledwie 100 mikrometrów.

Źródło: www.3dnatives.com