{"id":63210,"date":"2025-05-21T00:01:59","date_gmt":"2025-05-20T22:01:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=63210"},"modified":"2025-05-20T15:12:42","modified_gmt":"2025-05-20T13:12:42","slug":"tropfenverdunstung-um-3d-druck-zu-verbessern-210520251","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/tropfenverdunstung-um-3d-druck-zu-verbessern-210520251\/","title":{"rendered":"Forschung an Verdunstungsverhalten von Tropfen, um 3D-Druck zu verbessern"},"content":{"rendered":"

Verschiedene Methoden des 3D-Drucks<\/a> benutzen die sogenannte Inkjet<\/a> Technologie, welche \u00e4hnlich wie bei einem 2D Drucker mittels kleiner Tr\u00f6pfchen druckt. Die richtige Tr\u00f6pchenmischung ist hier von immenser Bedeutung, da es bei der Verdunstung der Tr\u00f6pchen schnell zu Druckfehlern kommen kann. Ein interdisziplin\u00e4res Team der TU Darmstadt untersucht deswegen das Verdunstungsverhalten von Tropfen, in einem Zusammenschluss aus Wissenschaftlern der Materialwissenschaft und der Chemie.<\/p>\n

Hintergrund der \u00dcberlegungen des Teams ist der sogenannte Kaffeering Effekt. Wenn ein Kaffeetropfen z.B. auf einem K\u00fcchencounter verdunstet, hinterl\u00e4sst er einen dunklen Ring. Der Grund hierf\u00fcr sind Str\u00f6mungen, die bei der Verdunstung des Wassers Kaffepartikel zum \u00e4u\u00dferen Rand des Tropfens transportieren. Man kann sich vorstellen: bei vielen Mischungen ist dieser Effekt eher unerw\u00fcnscht, sei es bei Farben oder Tinten.<\/p>\n

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Schematik des Verdunstungsverhaltens<\/p><\/div>\n

F\u00fcr z.B. Tintenstrahldrucker wird oft eine Mischung aus Glycerin und Wasser genutzt. Die Forschenden untersuchten eine \u00e4hnliche Mischung auf ihre Konzentrationsverteilung, denn diese kann die Transportvorg\u00e4nge in den Tropfen immens beeinflussen. Um die Tropfen und ihre Konzentrationsunterschiede zu beobachten, brauchen Wissenschaftler bei herk\u00f6mmlichen Methoden sogenannte Marker. Es wird jedoch vermutet, dass Marker die Eigenschaften von Tropfen beeinflussen k\u00f6nnen, was zu verf\u00e4lschten Forschungsergebnissen f\u00fchrt.<\/p>

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Aus diesem Grund entschied sich das Team der TU Darmstadt f\u00fcr zwei Marker-freie, spektroskopische Methoden: die Magnetresonanz Tomographie (MRI) und die Raman-Mikroskopie. Ersteres eignet sich besonders f\u00fcr die Untersuchung des gesamten Tropfens, w\u00e4hrend die Raman-Mikroskopie spezifische Bereiche eines Tropfens in genauem Detail zeigen kann. Die beiden Methoden erg\u00e4nzen sich untereinander und erlauben f\u00fcr eine allumfassende Untersuchung der Konzentrationsverh\u00e4ltnisse in Verdunstungsprozessen.<\/p>\n

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Teammitglied Alexander Erb am Raman-Mikroskop<\/p><\/div>\n

Die Forschenden hoffen, dass durch ihre Forschungsergebnisse Weiter- und Neuentwicklungen von essentiellen tropfbasierten Technologien eingeleitet werden. So tragen die Ergebnisse direkt zur Weiterentwicklung von Inkjet basierten 3D-Druckverfahren bei, sowie K\u00fchlungsapplikationen oder Beschichtungstechnologien. Das Forschungspaper erlaubt einen ausf\u00fchrlichen Blick in die Hintergr\u00fcnde und die Prozesse des Teams und wird im Journal PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) ver\u00f6ffentlicht werden. Mehr Informationen finden Sie HIER<\/a>.<\/p>\n

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*Bildnachweise: TU Darmstadt<\/em><\/p>\n

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