Projekt LifeScope 3D
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Aktuelle Projekte
Additive Fertigungstechnologien (AMT) haben als potenzielle Methode für die zukünftige werkzeuglose Fertigung großes Interesse geweckt. Die zentrale Herausforderung besteht darin, am Ende Teile zu drucken, deren geometrische sowie mechanische und funktionale Eigenschaften mindestens so gut sind wie die konventionell (z. B. im Polymerspritzguss) hergestellten Teile. Das aktuelle Dilemma von AMT ist die Tatsache, dass keine der derzeit verfügbaren Technologien gleichzeitig eine hohe geometrische Qualität (Oberflächenrauheit, Präzision) und eine hohe mechanische Qualität (Festigkeit, Zähigkeit, Wärmeformbeständigkeit) bieten kann. Auf Lithographie basierende AMT (z. B. Stereolithographie) haben die Fähigkeit, eine hervorragende Merkmalsauflösung, Oberflächenqualität und Präzision zu erreichen, leiden jedoch stark unter der Tatsache, dass die verfügbaren Photopolymere eine geringe Zähigkeit und/oder eine niedrige Wärmeformbeständigkeit aufweisen. Das Ziel dieses Projekts ist die Bereitstellung einer neuen Klasse thermoplastähnlicher Photopolymere, die es ermöglichen, Teile mit hoher Auflösung und Präzision in 3D zu drucken und gleichzeitig deutlich verbesserte thermomechanische Eigenschaften, insbesondere eine verbesserte Bruchzähigkeit, zu erzielen. Die Hypothese, die diese Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik erleichtern wird, geht davon aus, dass ein stark kovalent dominiertes Polymernetzwerk immer spröde sein wird, da chemische Bindungen nur irreversibel gebrochen werden können. Unter Verwendung eines bruchmechanischen Ansatzes werden neue Monomerformulierungen entwickelt und auf ihre Eignung für lithographiebasierte AM untersucht. Kontakt: Prof. Jürgen Stampfl (juergen.stampfl@tuwien.ac.at)
© Cubicure GmbH
Bild eines 3D gedruckten Herzens
Aktuelle additive Fertigungstechnologien (AMTs) sollen die Herstellung von Bauteilen mit nahezu unbegrenzter Designfreiheit ermöglichen. Der wirkliche Vorteil der typischen schichtweisen Produktion wird jedoch selten angesprochen: Innerhalb des Aufbaus eines gedruckten Teils kann auf jedes Volumensegment (z. B. Voxel) zugegriffen werden. Dies ermöglicht die Herstellung sogenannter digitaler Materialien, bei denen jeder räumliche Punkt unterschiedliche Materialeigenschaftsinformationen tragen kann. Da sie entweder in Auflösung, mechanischen Eigenschaften oder Durchsatz begrenzt sind, müssen verschiedene AMTs kombiniert werden, um ihre spezifischen Vorteile voll auszuschöpfen.
In aktuellen Projekten haben wir erfolgreich gezeigt, wie die Kombination von Stereolithographie mit Inkjet-Druckköpfen zu verbesserten Materialeigenschaften führen kann (siehe Maschinen BP5). Um diesen Ansatz auf die nächste Stufe zu heben, wird gemeinsam mit der Cubicure GmbH ein hybrides Drucksystem für die Großserienfertigung entwickelt. Mithilfe der Inkjet-Technologie wird die Funktionalität von SL-gedruckten Teilen mit hoher Auflösung, Oberflächenqualität und thermomechanischer Leistung erweitert. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Eigenschaften des Bauteils gezielt zu modifizieren, beispielsweise Farbe, Steifigkeit oder Verschleißfestigkeit. In diesem Projekt werden neue Materialien und Verfahren entwickelt.
Gefördert von der Wirtschaftsagentur Wien
Vaskularisierung ist der Prozess der Bildung von Blutgefäßen in einem lebenden Gewebe. Dies ist besonders wichtig im Tissue Engineering und in der regenerativen Medizin, damit Nährstoffe in großen Gewebekonstrukten die Zellen erreichen. Insbesondere für In-vitro-Modelle wie Organ-on-Chips ist eine präzise kontrollierte Vaskularisierung von grundlegender Bedeutung, um ein komplexes und miteinander verbundenes Multigewebesystem zu erhalten, in dem neben Nährstoffen auch Medikamente und Hormone transportiert werden können.
Wir nutzen hochauflösenden 3D-Druck, um definierte Muster zu erstellen, die Zellen bei der Organisation und Migration unterstützen und schließlich mikrovaskuläre Netzwerke innerhalb einer zellunterstützenden Hydrogelmatrix herzustellen. Die resultierende Zellsprossung wird als geführte Vaskularisierung bezeichnet und birgt ein großes Potenzial für die Entwicklung von 3D-Gewebemodellen sowie für die Geweberegeneration.
Abgeschlossene Projekte
Bild vom Kick-off-Meeting in Shanghai (Sep 2015) mit Partnern von der Shanghai University, der TU Wien und Lithoz.
Hydroceram zielt darauf ab, wasserbasierte Photopolymere (Hydrogele) mit keramischen Nanopartikeln als Füllstoffe für lithografiebasierte AMT zu etablieren. In diesem Projekt werden zwei Anwendungsfelder untersucht: (1) Biokompatible und biologisch abbaubare Hydrogele gefüllt mit Calciumphosphaten als potenzielle Implantatmaterialien und (2) umweltfreundliche, keramikgefüllte photohärtbare Hydrogele für die Herstellung von Zirkonoxidteilen.
Das Projekt erfordert Entwicklungen in zwei Forschungsfeldern: Synthese und Charakterisierung (1) innovativer photohärtbarer Monomere auf Basis von hydrophilen Methacrylaten und Vinylestern, die ausreichend reaktiv sind, um in lithographiebasierten additiven Fertigungsanlagen (z. B. Stereolithographie) verarbeitet zu werden. (2) Die Entwicklung neuer Keramikpartikel aus Nanopartikeln wird die Formulierung von mit Keramik gefüllten Biohydrogelen sowie von mit Zirkonoxid gefüllten Photopolymeren für die Herstellung dichter Keramikteile ermöglichen. Die gezielt eingesetzten Nanopartikel bieten gegenüber herkömmlich verwendeten Materialien zwei Vorteile: Die erforderliche Sintertemperatur kann deutlich gesenkt werden, was zu einer feineren keramischen Mikrostruktur und besseren mechanischen Eigenschaften führt. Zusätzlich können Probleme mit dem Absetzen von Partikeln innerhalb der photohärtbaren Formulierung reduziert werden.
Das Projekt wird von der FFG gefördert und umfasst Partner der TU Wien (Koordinatorin Prof. Stampfl), der Shanghai University (Prof. Shuai YUAN) und der Lithoz GmbH.
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Fokus der Entwicklungen innerhalb von ToMax
Auf Lithographie basierende additive Fertigungstechnologien (L-AMT) sind in der Lage, Teile mit ausgezeichneter Oberflächenqualität, guter Merkmalsauflösung und Präzision herzustellen. Ziel von ToMax ist die Entwicklung integrierter lithographiebasierter additiver Fertigungssysteme für die Herstellung von Keramikteilen mit hoher Formkomplexität. Der Fokus des Projekts liegt darauf, industrielles Know-how in den Bereichen Softwareentwicklung, Photopolymere und Keramik, Hochleistungslichtquellen, Systemintegration, Lebenszyklusanalyse, industrielle Verwertung und gewinnbringende Endbenutzerfälle zu vereinen. Das Konsortium wird 3D-Drucker mit hohem Durchsatz und hervorragender Material- und Energieeffizienz bereitstellen. Das Projekt ist eindeutig industriell getrieben, wobei 8 von 10 Partnern KMU oder Industrie sind. Zu den gezielten Endanwendungen gehören Keramiken für die Luft- und Raumfahrttechnik, medizinische Geräte und energieeffiziente Beleuchtungsanwendungen.
Das Konsortium zielt darauf ab, disruptive Anwendungen von L-AMT zu nutzen, indem Prozessketten entwickelt werden, die über den aktuellen Stand der Technik hinausgehen, mit dem dezidierten Ziel, Fertigungstechnologien für europäische Fabriken der Zukunft bereitzustellen. Durch den Einsatz von L-AMT verfolgt ToMax folgende Ziele:
- ToMax wird Methoden bereitstellen, die im Vergleich zur herkömmlichen Herstellung um 75 % materialeffizienter sind
- sind 25 % materialeffizienter in Bezug auf aktuelle AMT-Ansätze, indem sie Computermodellierung verwenden, um Geometrien zu optimieren, und indem sie recycelbare, wegwaschbare Stützen bereitstellen.
- ToMax wird Methoden bereitstellen, die 35 % energieeffizienter sind als aktuelle AMT-Ansätze, indem es 50 % schnellere thermische Verarbeitungsverfahren entwickelt.
- Recycling erstmals in L-AMT von technischer Keramik einbeziehen
Insgesamt wird das Konsortium innovative, ressourceneffiziente Herstellungsverfahren bereitstellen. ToMax wird energieeffiziente Maschinen und Prozesse entwickeln, wobei der Schwerpunkt auf der Herstellung von Aluminiumoxid-, Siliziumnitrid- und Cermetteilen mit hoher Formkomplexität liegt. Die TU Wien (Prof. Stampfl) ist die wissenschaftliche Koordinatorin von ToMax. Das Projekt wird von der Europäischen Union im Programm Fabriken der Zukunft gefördert.
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Fokus der Entwicklungen innerhalb von Addmanu.at
Das Leitprojekt AddManu.at wird ein nationales Forschungsnetzwerk mit einem internationalen wissenschaftlichen Beirat bilden, um Anerkennung und Akzeptanz in der österreichischen Wirtschaft zu finden. Vier AM-Technologien werden in den Fokus gerückt (Lithographiebasiertes AM, Fused Deposition Modeling – FDM, Inkjet und Selective Laser Melting), die das größte Potenzial für die industrielle Anwendung und Weiterentwicklung haben. Die wichtigsten Familien technischer Werkstoffe, also Keramiken, Polymere und Metalle, sind enthalten. Basierend auf langjähriger Expertise der Konsortialpartner und intensiver Forschungsarbeit wird sich das Projekt mit jenen Problemen befassen, die als Barrieren für Weiterentwicklungen und wirtschaftliche Nutzung angesehen werden können oder die ein sehr hohes Innovationspotential haben. Innerhalb von AddManu.at gliedern sich die F&E-Aktivitäten in vier Bereiche: Materialentwicklung, Design und Dimensionierung, prozessspezifische und anwendungsorientierte Aspekte, jeweils für Metalle und Nichtmetalle. Querschnittsthemen wie die Systemintegration werden in einem eigenen Arbeitspaket behandelt.
Die wichtigsten Ziele sind:
- Materialentwicklungen für verbesserte Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften von AM-gefertigten Komponenten, wie neue Pulvermaterialien und Hybride (Verbundwerkstoffe, segmentierte Strukturen usw.)
- Das Innovationspotenzial von AM-Prozessen wird in erster Linie von der Kreativität des Konstrukteurs und dem Einsatz ausgefeilter FEM-Softwarepakete für den Leichtbau abhängen. Durch Anpassung von Methoden wie Topologie- und Formoptimierung an AM-spezifische Fragestellungen und Kopplung mit extrem feinen Gitterstrukturen werden neuartige Lösungen generiert und neue Anwendermärkte generiert
- Prozessentwicklungen für AM-Technologien, Lithographie-basiertes AM, Fused Deposition Modeling und Inkjet.
Die industrielle Umsetzung neuartiger AM-Konzepte innerhalb der grundlegenden F&E-Bereiche erfolgt in separaten Arbeitspaketen, die sich den Branchen Maschinenbau, Werkzeugbau, Automobilbau, Halbleiterindustrie, Feuerfestindustrie und Luft- und Raumfahrtindustrie widmen. Es werden Lösungen gesucht, die deutliche Wettbewerbsvorteile bieten,
Die wichtigsten Ergebnisse und Ergebnisse werden sein:
- Entwicklung neuer Materialien (Metallpulver, Keramiken, thermoplastische Photopolymere) mit deutlich verbesserten Materialeigenschaften.
- Entwicklung eines AM-Konzepts zum Bau hybrider Bauteile aus Metall/Keramik, Stahl/Aluminium
- Entwicklung neuartiger Lithographie-basierter AM-Prozesse mit deutlich verbesserter Auflösung und höherer Betriebskapazität.
- Entwicklung von Nachbearbeitungsmethoden zur Verbesserung der Oberflächenqualität von AM-gefertigten Produkten
- Entwicklung neuer industrieller Anwendungen unter Berücksichtigung der gesamten Verarbeitungskette.
Die Projektleitung liegt bei der Montanuniversität Leoben, die TU Wien (Prof. Stampfl) ist die wissenschaftliche Koordinatorin. Das Projekt wird von der FFG gefördert
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Das Bild zeigt einen 3D gedruckten Zahnersatz
Photopolymere sind Kunststoffe, die unter Lichteinwirkung aushärten. In der modernen Zahnmedizin werden sie für Füllungen, Restaurationen, Inlays und Kronen verwendet. In diesem Projekt werden die zugrunde liegenden Eigenschaften dieser Materialien mit dem Ziel untersucht, die Leistung zu verbessern, beispielsweise in Bezug auf Aushärtung, Schrumpfung und kontrollierte Entfernbarkeit.
Der Ansatz des Labors ist sehr breit und deckt das gesamte F&E-Spektrum neuer photohärtender Materialien ab: von der chemischen Synthese, Produktion und Verarbeitung bis hin zur Prozessentwicklung und Materialcharakterisierung. Diese Breite spiegelt sich auch in der Leitung des Labors wider: Zwei Wissenschaftler mit unterschiedlichen Fachgebieten – synthetische Chemie und Materialwissenschaften – arbeiten gemeinsam an der Entwicklung neuer Materialien.
Ziele der Forschungsaktivitäten sind einerseits haltbarere und leichter zu verarbeitende Materialien für restaurative Zwecke (z. B. Füllungen) sowie Materialien, die speziell für den Patienten angefertigt werden müssen, wie Kronen und Brücken. Für die patientenindividuelle Konturierung werden keramikbasierte Materialien entwickelt, die mit fortschrittlichen 3D-Druckern verarbeitet werden können.
Ziel ist es hier, Materialien und Verfahren für ästhetische Restaurationen in der digitalen Zahnheilkunde anzubieten. Eines der Hauptprobleme in Bezug auf restaurative Anwendungen ist die begrenzte Photoreaktivität, die die Materialfestigkeit und die Aushärtungstiefe beeinflusst. Klassischerweise werden Photopolymere mit ultraviolettem Licht ausgehärtet; UV-Licht ist jedoch potenziell schädlich sowohl für den Patienten als auch für den Zahnarzt, was die Verwendung von sichtbarem Licht erfordert.
Die Wissenschaftler des Labors untersuchen daher Photoinitiatoren, die bei oder sogar jenseits von 450 nm effizient absorbieren. Die detaillierte Kenntnis der photochemischen Eigenschaften der Initiatoren und der Vernetzungskinetik sorgt für leistungsfähigere Materialien. Ein weiteres Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Materialien, die beim Aushärten weniger schrumpfen als derzeit verwendete Materialien. Diese Schwindung kann nämlich zur Bildung von Mikrohohlräumen und Mikrorissen führen und die Bildung von Randspalten begünstigen.
Schließlich wird Wert auf verbesserte Klebstoffe für Zahnspangen gelegt, bei denen das Material leicht entfernt werden sollte, wenn sie nicht mehr benötigt werden. Es werden sowohl thermische als auch photochemische Verfahren untersucht, um das Adhäsiv kontrollierbar vom Zahn zu lösen.
Kontakt: Prof. R. Liska, Prof. J. Stampfl
Förderung: Christian Doppler Forschungsgesellschaft
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2PP-verarbeitete Hydrogelstruktur
Herkömmliche 2D-Zellkultursysteme, die in der Biologie verwendet werden, reproduzieren die 3D-Struktur, Funktion oder Physiologie von lebendem Gewebe nicht genau. Das resultierende Verhalten und die Reaktionen von Zellen unterscheiden sich wesentlich von denen, die in natürlichen extrazellulären Matrizen (ECM) beobachtet werden. Die frühen Designs von 3D-Zellkulturmatrizen konzentrierten sich auf ihre Bulk-Eigenschaften, während sie die individuelle Zellumgebung außer Acht ließen. Neuere Erkenntnisse weisen jedoch darauf hin, dass die Rolle der ECM über eine einfache strukturelle Unterstützung hinausgeht, um die Zell- und Gewebefunktion zu regulieren. Bisher sind die Mechanismen dieser Regulation aufgrund technischer Einschränkungen der verfügbaren Forschungsinstrumente, der Gewebevielfalt und der Komplexität der Zell-Matrix-Wechselwirkungen nicht vollständig verstanden.
Das Hauptziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer vielseitigen und unkomplizierten Methode, die systematische Untersuchungen von Zell-Matrix-Wechselwirkungen ermöglicht. 3D-CAD-Matrizen werden durch Femtosekundenlaser-induzierte Polymerisation von Hydrogelen mit darin enthaltenen Zellen hergestellt. Die Zelleinbettung führt von Anfang an zu einem gewebeähnlichen innigen Zell-Matrix-Kontakt und entsprechenden Zelldichten. Ein einzigartiger Vorteil des LeBMEC ist seine Fähigkeit, bei Bedarf eine Vielzahl individueller Eigenschaften von hergestellten 3D-Matrizen zu ändern, darunter: Geometrie, Steifigkeit und Zelladhäsionseigenschaften. Es erlaubt uns, die wichtigsten biomimetischen Eigenschaften der ECM in vitro systematisch zu rekonstruieren und zu identifizieren.
Der besondere Fokus dieses Projekts liegt auf der Rolle lokaler mechanischer Eigenschaften hergestellter Hydrogelkonstrukte. Es ist bekannt, dass sich Stammzellen auf weichen 2D-Substraten zu Neuronen differenzieren, steifere Substrate Knochenzellen induzieren und Zwischensubstrate zu Myoblasten führen. Mit LeBMEC kann eine kontrollierte Verteilung der ortsspezifischen Steifigkeit innerhalb derselben Hydrogelmatrix in 3D erreicht werden. Durch rationales Design von Zellkulturmatrizen, die zunächst nur Stammzellen einbetten, ist so erstmals die Realisierung genau definierter 3D-Multigewebekonstrukte möglich.
Projektleiter: Prof. Aleksandr Ovsianikov (aleksandr.ovsianikov@tuwien.ac.at)
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Foto des kleinsten 3D-Druckers der Welt
Ein Forschungsprojekt der Technischen Universität Wien (TU Wien) könnte futuristische 3D-Drucker zu erschwinglichen Alltagsgegenständen machen.
Drucker, die dreidimensionale Objekte herstellen können, sind seit Jahren erhältlich. An der TU Wien wurde nun jedoch ein Druckgerät entwickelt, das viel kleiner, leichter und billiger ist als gewöhnliche 3D-Drucker. Mit einem solchen Drucker könnte jeder nach Bauplänen aus dem Internet kleine, maßgeschneiderte 3D-Objekte zu Hause herstellen – und damit Geld für teure Sonderanfertigungen von Ersatzteilen sparen.
Um einen 3D-Drucker zu entwerfen, müssen mehrere Wissenschaftsbereiche zusammenkommen. Das Gerät wurde von Maschinenbauingenieuren in der Forschungsgruppe von Professor Jürgen Stampfl zusammengebaut, aber auch die chemische Forschung um Professor Robert Liska war von entscheidender Bedeutung: Zunächst müssen Chemiker herausfinden, welche speziellen Arten von Kunststoffen zum Drucken verwendet werden können .
Schicht für Schicht
Das Grundprinzip des 3D-Druckers ist ganz einfach: Das gewünschte Objekt wird in eine mit Kunstharz gefüllte kleine Wanne gedruckt. Das Harz hat eine ganz besondere Eigenschaft: Es härtet genau dort aus, wo es mit intensiven Lichtstrahlen beleuchtet wird. Schicht für Schicht wird das Kunstharz an genau den richtigen Stellen bestrahlt. Wenn eine Schicht aushärtet, kann die nächste Schicht daran befestigt werden, bis das Objekt fertig ist. Dieses Verfahren wird als „Additive Manufacturing Technology“ bezeichnet. „Auf diese Weise können wir sogar komplizierte geometrische Objekte mit einer filigranen inneren Struktur herstellen, die gusstechnisch niemals hergestellt werden könnten“, erklärt Klaus Stadlmann. Den Prototypen hat er gemeinsam mit Markus Hatzenbichler entwickelt.
Für die Massenproduktion von Massenartikeln ist dieses Verfahren nicht ausgelegt – dafür gibt es günstigere Alternativen. Der große Vorteil der additiven Fertigung besteht darin, dass sie die Möglichkeit bietet, maßgeschneiderte, individuell angepasste Artikel herzustellen. Der Prototyp des Druckers ist nicht größer als eine Tüte Milch, wiegt 1,5 Kilogramm und war mit 1200 Euro erstaunlich günstig. „Wir werden den Drucker weiter verkleinern, und der Preis wird sicher auch sinken, wenn er in großen Stückzahlen produziert wird“, glaubt Klaus Stadlmann.
LED-Projektor für höhere Auflösung
Die Auflösung des Druckers ist exzellent: Die einzelnen durch die Lichtstrahlen ausgehärteten Schichten sind nur einen Zwanzigstel Millimeter dick. Daher kann der Drucker für Anwendungen eingesetzt werden, die außergewöhnliche Präzision erfordern – wie etwa Bauteile für Hörgeräte. Im Gegensatz zu früheren Modellen verwendet der Drucker der TU Wien Leuchtdioden, mit denen an sehr genau definierten Positionen hohe Lichtintensitäten erzielt werden können.
Die Forschungsgruppe für additive Fertigungstechnologien an der TU Wien arbeitet mit einer Vielzahl unterschiedlicher 3D-Techniken und Materialien. Für den 3D-Druck werden ständig neue Materialien wie spezielle Keramiken oder Polymere entwickelt. 3D-Objekte können mittlerweile sogar aus umweltfreundlichen, biologisch abbaubaren Stoffen hergestellt werden. In Zusammenarbeit mit Biologen und Medizinern konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die mit ihrer 3D-Druckertechnologie erstellten künstlichen Strukturen perfekt geeignet sind, als Gerüst zu dienen, das das natürliche Wachstum der Knochenstruktur im Körper unterstützt.
Bemerkenswerte Vielseitigkeit
Ganz gleich, ob es sich um medizinische Teile handelt, die genau auf die Bedürfnisse des Patienten abgestimmt sind, spezielle Ersatzteile, die sonst um den halben Globus verschickt werden müssten, oder ob es sich nur um eine Art selbst entworfenen Bling-Schmuck handelt: mit den vielseitigen und günstigen Geräten und Materialien, die in Wien entwickelt wurden, können heute hochkomplexe 3D-Objekte aus einer Vielzahl von Materialien mit sehr unterschiedlichen mechanischen, optischen und thermischen Eigenschaften gebaut werden.
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Fotos in unterschiedlicher Vergrößerung des Märchenschlosses auf der Bleistiftspitze
Multiphotonenlithographie (MPL) oder Multiphotonenverarbeitung ist ein Überbegriff für 3D-Druckverfahren, die auf photochemischen Reaktionen beruhen, die durch Multiphotonenabsorption (MPA) ausgelöst werden. Der beliebteste Ansatz ist die Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP), die manchmal auch als Zwei-Photonen-absorbierte Photopolymerisation, Zwei-Photonen-induzierte Polymerisation, Zwei-Photonen-Lithographie, Zwei-Photonen-Laserscanning-Lithographie, Multiphotonen-angeregte Mikrofabrikation, 3D bezeichnet wird Multiphotonenlithographie, 3D-Laserlithographie oder auch direktes Laserschreiben. Aufgrund der Multiphotonenabsorption ermöglicht es die Realisierung komplexer 3D-Strukturen mit einer Ortsauflösung von bis zu 100 nm.
In unserem jüngsten Versuch, die Fähigkeiten von MPL zu demonstrieren, haben wir ein winziges Schloss (230 µm x 250 µm x 360 µm) direkt auf einer Bleistiftspitze hergestellt. Das Design wurde in Zusammenarbeit mit Daniela Mitterberger und Tiziano Derme (MäID – FutureRetrospectiveNarrative) entwickelt. Das Scanning Electron Microscopy (SEM)-Bild der erzeugten Struktur erschien auf dem Cover des kürzlich erschienenen Buches „Multiphoton Lithography: Techniques, Materials, and Applications“.
Multiphotonen-Fertigung
Video, das die Herstellung eines winzigen Schlosses durch Multiphotonenlithographie erklärt.
Video: Wolfgang Steiger
Musik: Tube von SPCZ (http://freemusicarchive.org/music/SPCZ/)
Stimme: Angelika Kubacek
https://www.youtube.com/watch?v=mdup3w7DCZE, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster
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das Bild zeigt eine In-vivo-Polymerisation
Einer der großen Vorteile der Multiphotonenlithographie ist die Möglichkeit, Infrarotlicht zur Induktion der Photopolymerisation zu verwenden. Da Infrarotlicht lebendes Gewebe nicht schädigt, erleichtert 2PP die Durchführung der Photopolymerisation in Gegenwart lebender Zellen oder Organismen. Durch die Verwendung geeigneter Biophotopolymere können 3D-Strukturen um lebendes Gewebe gedruckt werden, wie in diesem Video gezeigt wird, wo ein Zellgerüst um einen Nematoden herum strukturiert wird.