Forschung: Deutsche Forscher zeigen kleinste Gitterstruktur aus einem 3D-Drucker

Ein deutsches Forscherteam des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben mit einem 3D-Drucker die bislang kleinste 3D-gedruckte Gitterstruktur hergestellt. Bei dem 3D-Druck kam das „Photonic Professional GT 3D Laser-Lithografiesystem“ des Herstellers Nanoscribe zum Einsatz.

Das Verfahren arbeitet mit direkten Laserschreiben und einem Zweit-Photonen-Absorptionsprozess um 3D-Objekte auf der Mikro- und Nano-Skala herzustellen. Der Lichtstrahl wird dabei mit einem Mikroskop gebündelt und einem 3D-Bildpunkt (s.g. Voxel) am Fokuspunkt gebildet, indem zwei Photonen absorbiert werden.

Das so erstellte, gitterförmige 3D-Objekt wurde aus einem glasartigen Kohlenstoff hergestellt und bietet eine extrem hohe Belastbarkeit. Die Stränge sind kürzer als ein Mikron und der Durchmesser weniger als 2 Mikron. Der Erhitzungsprozess wurde in einem Vakuum durchgeführt, was die Größe der 3D-Struktur um 80 Prozent reduzierte.

Der spezielle Kohlenstoff ist ein Highend-Werkstoff mit glas-, keramik- und graphitähnlichen Eigenschaften. Nach Angaben der Forscher befinden sich die Strukturen sehr nahe an der theoretisch höchsten Belastbarkeit für glasartiges Kohlenstoff-Fachwerk.

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