【北美工作站特别报道】德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）针对激光直写技术，研发选择性可擦写3D打印墨水

德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）针对激光直写技术，研发选择性可擦写3D打印墨水

激光直写技术的3D打印，通过计算机控制，利用高精度聚焦的激光束作为“笔”，在光阻材料上制作出所设计的结构。这是3D结构可以达到亚微米的制作级别。

 
来自于德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的Martin Wegener，Eva Blasco和Christopher Bamer-Kowollik和同事们一起，研发了一种基于不稳定的硅烷交联剂的3D墨水，可以进行有选择性的擦除。这就使在温和条件下可以进行针对性的高精度降解和重组，其精度可以达到微米和纳米级别。
 
“这种高解析度对于高精细度的丝线结构应用非常重要，例如在生物医学、微流控、微电子学以及光学超材料方面等。”KIT的化学技术和高分子化学研究所的高分及结构组组长Christopher Bamer-Kowollik教授说。他同时也是澳大利亚布里斯班的昆士兰科技大学软物质材料组组长。
 
在一年之前，KIT的纳米技术研究所（INT）的应用物理所得Martin Wegener教授和Christopher Bamer-Kowollik教授一起开始了针对可擦写3D打印墨水的研发。通过可逆结合，100纳米级别的微小结构可以被抹去并重写。
 
现在，卡尔斯鲁厄和布里斯班的科学家们已经将这种技术进行了完善。根据报告显示，他们研发了多种墨水，具有不同的色彩，并可以相互擦写。这使得激光书写的微结构可以进行有选择性的、连续性的降解和重新组合。
 
针对那些需要完成的高度复杂结构，一些临时的支撑可以被打印上并在后期处理掉。同时这也让针对细胞生长的3D支架结构的设置并在后期去除提供的新的可能性。另外，，特殊的可擦拭3D打印墨水可以针对那些复杂的组件在磨损后的替换和修复带来帮助。
 
在研发这种可清除的光阻材料的时候，科学家们受到了可降解生物材料的启发。这种光刻胶是基于一种硅烷材料来制作的，所以可以很方便的清理。硅烷材料是一种硅-氢混合物。科学家们利用特殊的原子结构来处理光阻材料。在这种条件下，微结构可以被降解或重组。