3D-Druck : Forscher hacken Xbox und bauen nanoskaligen 3D-Drucker
Sensoren, die für den 3D-Druck im Mikro- und Nanomaßstab verwendet werden, sind oft sehr teuer. Forschende der DTU Health Tech haben Sensoren aus einer Microsoft Xbox 360 genutzt, was die Kosten reduziert. „Mit unserem 3D-Drucker, der mikro- und nanoskalige 3D-Objekte drucken kann, sind wir in der Lage, von einer Druckauflösung von zehn Mikrometern bis hinunter zu hunderten von Nanometern zu gehen, ohne teure Spezialkomponenten. Außerdem haben wir im Vergleich zu anderen Stereolithographie-Systemen einen einfacheren und kompakteren 3D-Drucker im Nanobereich”, erklärt Doktorand Tien-Jen Chang. Stereolithografie ist das älteste patentierte additive Fertigungsverfahren, bei dem ein Werkstück durch frei im Raum materialisierender Punkte schichtweise aufgebaut wird. Dabei werden 3D-Objekte Schicht für Schicht mit Hilfe photochemischer Prozesse gedruckt. Licht bringt chemische Monomere und Oligomere dazu, sich miteinander zu vernetzen, um Polymere bzw. 3D-Objekte zu bilden. Die Forscher sehen verschiedene Anwendungen für die Technologie im Gesundheitsbereich.
Associate Professor En Te Hwu berichtet: „Zusätzlich zum Drucken unserer mikroskaligen Behälter mit dem Durchmesser eines menschlichen Haares (100~300 Mikrometer) für effizientere Entwicklungen der oralen Medikamentenverabreichung kann dieses System auch zum Drucken von schmerzfreien mikroskaligen Nadeln verwendet werden, die auf Hautpflastern verwendet werden können, um Entwicklungen der transdermalen Medikamentenverabreichung zu beschleunigen. Eine weitere Möglichkeit ist das Drucken von 3D-Strukturen für die Zellkulturumgebung für genauere Ex-vivo-Wirkstoffteststudien. Und ein letztes Beispiel ist das Drucken von biokompatiblen Mikrovorrichtungen mit nanostrukturierten Oberflächen, die Bakterien abtöten.” Die Forscher sehen großes Potenzial für die Kommerzialisierung der Technologie und wollen in den nächsten Jahren ein Spin-Out-Unternehmen auf Basis ihrer Forschung gründen.