Wenn Unmögliches möglich wird: Kokichi Sugiharas „unmögliches Objekt“ mit 3D-Drucker im Mikrobereich erfolgreich hergestellt

 22. Dezember 2018  Andreas Krämer  

Bei den „unmöglichen Objekten“ von Kokichi Sugiharas handelt es sich um Formenklassen, die verschiedene Varianten von Formen aus unterschiedlichen Blickwinkeln zeigen. Das Schweizer Unternehmen Cytosurge hat die von Sugiharas entdeckten Designs mit dem FluidFM µ3DPrinter-3D-Drucker im Mikrobereich erfolgreich hergestellt.

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Cytosurge LogoDas Schweizer Unternehmen Cytosurge mit Fokus auf 3D-Druck im Mikrometerbereich konnte jetzt das „unmögliche Objekt“ von Kokichi Sugihara aus Kupfer in der Größe roter Blutkörperchen erfolgreich herstellen, wie Cytosurge in einer Pressemitteilung bekannt gab.

Was ist das unmögliche Objekt?

Bei „unmöglichen Objekten“ handelt es sich um Formenklassen, die verschiedene Varianten von Formen aus unterschiedlichen Blickwinkeln zeigen. Der japanische Mathematiker Kokichi Sugihara entdeckte sie und erhielt dreimal eine Auszeichnung beim Wettbewerb der besten Illusion des Jahres.

Cytosurge präsentierte auf eine unterhaltsame Art den neuen 3D-Drucker FluidFM, mit dem Sugiharas berühmte Designs in drei Größen hergestellt wurde. Das größte Modell besitzt Säulen mit 100 Mikron Durchmesser und entspricht der Größe eines menschlichen Haares. Das zweitgrößte Modell hat 30 Mikron Durchmesser, gefolgt vom kleinsten Objekt, das mit 10 Mikron nicht größer als eine Zelle ist.

Druckergebnis Cytosurge "unmögliches Objekt"
Bei den unmöglichen Objekten handelt es sich um eine Klasse von Formen, die verschiedene Formen aus verschiedenen Blickwinkeln zeigt (Bild © Cytosurge).

Details zum Mikro-3D-Druck

Alle drei Modelle sind ausschließlich mit einem leistungsstarken Elektronenmikroskop sichtbar. Mit dem Auge betrachtet sehen sie gerade einmal so groß wie ein Staubkorn aus. Sie wurden nicht wie andere Mikrodrucke aus lichthärtendem Harz hergestellt, sondern aus Kupfer.

Von dem FluidFM µ3DPrinter wird eine Pipette mit einer 300 Nanometer breiten Düse eingesetzt. Die Düse liegt innerhalb eines Mikrometers auf einer leitenden Oberfläche und gibt eine metallionenhaltige Flüssigkeit ab. Die Oberfläche wird einem negativen Strom ausgesetzt, der Kupferionen zu festen Atomen werden lässt.

Nach der Füllung des Mikronspalts zwischen der Oberfläche und Düse mit massivem Kupfer, bewegt sich die Düse zur nächsten Position. Am Ende ist das kleinste unmögliche Objekt entstanden. Das Metall Kupfer kann mittlerweile auch von zahlreichen 3D-Metalldruckern zu Objekten verarbeitet werden.

Video: 3D-Druck „unmöglicher Objekte“im Mikrometerbereich

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