3D-Drucker für die Mikroskala
Nanoscribe stellt auf der Photonics West den weltweit schnellsten Serien-3D-Drucker für die Mikro- und Nanostrukturierung vor.
Mit einem neuen Laserlithografiesystem, dem Photonic Professional GT, lassen sich winzige dreidimensionale Objekte innerhalb kürzester Zeit und in höchster Auflösung drucken. Die Implementierung eines Galvospiegelsystems ermöglicht diese höhere Geschwindigkeit. Bei der Galvotechnologie lässt sich durch die Drehbewegung von Spiegeln, an denen ein Laserstrahl reflektiert wird, eine schnelle und präzise, laterale Positionierung des Laserfokus erreichen. Dadurch reduziert sich die Druckdauer deutlich, sodass aus Minuten buchstäblich Sekunden werden.
Abb.: Der weltweit schnellste, kommerziell erhältliche 3D Drucker (Bild: Nanoscribe)
Um großflächige Strukturen auf die Probenoberfläche zu bringen, ist zusätzlich ein nahtloses und akkurates Aneinanderfügen der Schreibfelder nötig. Dies wird durch die hochpräzisen Positioniertische sowie die patentierte Autofokus-Funktion erreicht. Damit auch hochwachsende Strukturen mit höchster Auflösung möglich sind, vervollständigt die Dip-in-Laser-Technologie (DiLL) das neue System.
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 Fotolacks löst sich nur das belichtete bzw. das unbelichtete Volumen. Nach einem Entwicklerbad bleiben diese beschriebenen Bereiche als freitragende Mikro- und Nanostrukturen stehen.
Abb.: Raumschiff auf der Mikroskala,hergestellt mit einem Photonic Professional GT in weniger als einer Minute. (Bild: Nanoscribe)
Die Galvotechnologie lässt sich für die Beantwortung wissenschaftlicher Fragestellungen in zahlreichen Disziplinen einsetzen, wie etwa für Freiformflächen, photonische Kristalle und Metamaterialien, photonische Wellenleiter, in der Biomimetik und den Biowissenschaften, zur Gewebezüchtung und in der Zellbiologie, der Mikro- und Nanouidik, für mechanische Metamaterialien und MEMS.
Nanoscribe ist im Jahr 2007 als erste Ausgründung aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hervorgegangen und
konnte sich im Bereich der 3D-Laserlithografie etablieren.
KIT / AH