{"id":17455,"date":"2019-02-18T00:01:01","date_gmt":"2019-02-17T23:01:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=17455"},"modified":"2019-02-15T13:56:34","modified_gmt":"2019-02-15T12:56:34","slug":"kit-bewegliche-mikrostrukturen-180220191","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/kit-bewegliche-mikrostrukturen-180220191\/","title":{"rendered":"Forscher am KIT entwickeln ein 3D-Druckverfahren f\u00fcr dynamische Mikrostrukturen"},"content":{"rendered":"

Durch die Technologie Microlasersintern<\/a> k\u00f6nnen bereits kleinste Mikrostrukturen hergestellt werden. Allerdings sind diese Objekte starr und nicht beweglich. F\u00fcr viele verschiedene Bereiche wie beispielsweise ach der Biomedizin, w\u00e4re es von gro\u00dfem Nutzen, wenn diese Teile beweglich w\u00e4ren. Am Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT) haben Forscher und Forscherinnen genau dies erreicht. Sie haben es geschafft Strukturen im Mikrometerma\u00dfstab zu drucken, welche sich durch Licht und Temperatur bewegen lassen.<\/p>\n

Mikrostrukturen er\u00f6ffnen M\u00f6glichkeiten f\u00fcr Biologie und Biomedizin<\/h3>\n

Die Forscher verwendeten die Technologie des direkten Laserschreibens um diese Strukturen herzustellen. Hierf\u00fcr wird ein programmierter, fokussierter Laserstrahl wie ein Stift angewandt und \u201ezeichnet\u201c so das gew\u00fcnschte Objekt in die Druckertinte, welche hier ein Fotolack ist. F\u00fcr diesen verwendeten die Forscher stimuli-responsive Polymere, welche durch externe Einfl\u00fcsse wie Temperatur und Licht ihre Form ver\u00e4ndern k\u00f6nnen. Die hergestellten Strukturen sind funktionsf\u00e4hig, wenn sie sich in w\u00e4ssriger Umgebung befinden, wodurch sie sehr gut f\u00fcr Anwendungen in der Biologie und Biomedizin geeignet sind. Die Vorteile dieser beweglichen Strukturen gegen\u00fcber starren Elementen betont auch einer der Forscher, Professor Martin Bastmeyer vom Zoologischen Institut und dem Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen des KIT<\/a>: \u201eF\u00fcr viele Anwendungen vor allem in der Biologie und Biomedizin w\u00e4re es allerdings w\u00fcnschenswert, nicht nur starre Strukturen zu erzeugen, sondern aktive Systeme, die nach dem Druckprozess noch beweglich sind, also zum Beispiel durch ein externes Signal ihre Form ver\u00e4ndern k\u00f6nnen\u201c.<\/em><\/p>\n

Er arbeitete gemeinsam mit der Arbeitsgruppe um Professor Martin Wegener vom Institut f\u00fcr angewandte Physik und dem Institut f\u00fcr Nanotechnologie des KITs und auch Chemikern aus Karlsruhe und Heidelberg um dieses Druckverfahren f\u00fcr dynamische Strukturen zu entwickeln.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

Eigenschaften k\u00f6nnen genau programmiert werden<\/h3>\n

Es war den Forschern au\u00dferdem m\u00f6glich, Strukturen herzustellen, deren Teile nicht alle gleich auf \u00e4u\u00dfere Einfl\u00fcsse reagieren. Marc Hippler, der Erstautor der Studie erkl\u00e4rt: \u201eWir haben die Methode soweit entwickelt, dass wir auch komplexe Strukturen herstellen k\u00f6nnen, in denen die beweglichen Teile durch die \u00e4u\u00dfere Stimulation nicht alle gleich reagieren, sondern unterschiedliche, aber genau definierte Reaktionen zeigen<\/em>\u201c. Um dies zu erreichen haben die Forscher die sogenannte Graustufenlithoraphie angewandt, bei der der Fotolack abgestuft belichtet wird und nicht an allen Stellen gleich stark. So lassen sich die Eigenschaften der gedruckten Strukturen, das hei\u00dft in diesem Fall die St\u00e4rke der Bewegung bei einer bestimmten Temperatur\u00e4nderung, genau festlegen.<\/p>\n

\"Mickrostruktur\"

Indirekte Stimulierung bei einer r\u00e4umlich abgetrennten Struktur. Bildnachweis: Hippler et al, 2019, Controlling the shape of 3D microstructures by temperature and light.<\/p><\/div>\n

Zudem machte es die Forschergruppe m\u00f6glich, auch Mikrostrukturen zu entwickeln, die nicht auf Temperatur als externe Stimulation sondern auf Licht reagieren. So lassen sich einzelne Teile einer komplexen Struktur gezielt steuern. All dies wird zuk\u00fcnftig sehr viele M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Biologie und Biomedizin bieten.<\/p>\n

Die Ergebnisse der Forscher, welche Ende Januar ver\u00f6ffentlicht wurden, k\u00f6nnen Sie in der Fachzeitschrift Nature Communications<\/a> nachlesen.<\/p>\n

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Bildnachweis Beitragsbild: Marc Hippler, KIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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