Elektor Team

3D-printen met moleculen

10 december 2013, 14:37
3D-printen met moleculen
3D-printen met moleculen

Onderzoekers van de Technische Universiteit in Wenen hebben een speciale techniek met de naam "Photografting" ontwikkeld, waarmee moleculen in een 3-D-substraat kunnen worden gepositioneerd om veelzijdigere en nauwkeurigere sensoren voor toepassingen in chip-gebaseerde meetapparatuur te kunnen fabriceren. De onderzoekers hadden eerst verschillende soorten 3-D-printtechnieken onderzocht, maar deze bleken voor de gewenste toepassing niet geschikt te zijn. Dat komt vooral doordat de samenvoeging van verschillende materialen met afwijkende chemische eigenschappen vrij moeilijk is. De volgende stap van de onderzoekers was dan ook het zoeken van een methode waarbij de gewenste moleculen direct in een driedimensionaal skelet op de gewenste plaats kunnen worden gezet.

 

Het hiervoor ontwikkelde proces gaat uit van een zogenaamde hydrogel met grote porieën, waar doorheen grote moleculen of zelfs cellen zich gemakkelijk kunnen verplaatsen naar bepaalde locaties. De geselecteerde moleculen worden dan ingebracht in het hydrogel-netwerk en bepaalde plekken worden met een laser bestraald. In het brandpunt van de laserstraal worden fotochemische verbindingen afgebroken, waardoor verbindingen met de omringende hydrogel ontstaan. De nauwkeurigheid die hierbij mogelijk is, wordt bepaald door de kwaliteit van het lenzensysteem voor de laser. Momenteel kan men met deze techniek een resolutie van 4 µm bereiken. Afhankelijk van de toepassing kunnen verschillende soorten moleculen worden gebruikt. 3D-Photografting is niet alleen geschikt voor bio-engineering, maar ook voor fotovoltaïsche toepassingen en technische sensoren. Uiteindelijk zal het met deze techniek mogelijk zijn om moleculen zeer nauwkeurig te positioneren en zo een lab-on-a-chip te realiseren.


 

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items