Forscher der Universiteit Leiden haben in einem Projekt Mikroschwimmer untersucht. Um diese besser zu verstehen, druckten sie winzig kleine Objekte, wie eine detailreiche Kopie der U.S.S. Voyager mit einer Größe von gerade einmal 15 Mikrometern, mit dem 3D-Drucker. Die 3D-gedruckten Mikroobjekte konnten sich außerdem fortbewegen.

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Der Nano-3D-Druck kommt in Bereichen Physik, Chemie, Maschinenbau oder in der Lebensmitteltechnologie zum Einsatz. Manchmal werden bei Tests von Nano-3D-Drucksystemen Testobjekte in einer erstaunlich winzigen Größe gedruckt. Ein Beispiel dafür ist dsas deutsche Unternehmen Nanoscribe. Das österreichische Start-up UpNano hat vor einiger Zeit ein 3D-Druckverfahren für Objekte mit einer Größe von 200 Nanometern entwickelt. Dabei entstand auch der detailgenaue 3D-Druck einer Burg auf einer Bleistiftspitze. Forschern der niederländischen Universiteit Leiden ist der 3D-Druck einer 15 Mikrometer kleinen Version der U.S.S. Voyager aus dem Star Trek Universum gelungen. Ihre Arbeit mit dem Titel „Catalytically propelled 3D printed colloidal microswimmers“ veröffentlichten sie im Soft Matter Journal.

Details zum Projekt

3D-Druckobjekte für das Projekt der Universiteit Leiden
Die Forscher haben unter anderem eine detailreiche Version der U.S.S. Voyager (im Bild unter b zu sehen) mit einer Größe von 15 Mikrometern gedruckt (Bild © Soft Matter Journal).

Die Forscher haben zuerst einfache Formen in sehr kleinen Größen gedruckt. Als ihnen das gelungen war, begannen sie damit, noch kleinere Formen zu drucken, mit noch mehr Details. Am Ende landeten sie beim Nano-3D-Druck des Raumschiffs. Sie schafften es auch, dass sich die gedruckten Objekte bewegen können. Das gelang ihnen dank einer chemischen Reaktion zwischen Platin und Wasserstoffperoxid.

30 Mikrometer Benchy

Das Projekt hatte das Ziel, Mikroschwimmer besser verstehen zu lernen. Sie wollten die Funktionsweise von natürlichen Mikroschwimmern wie Spermien, Bakterien oder weißen Blutkörperchen besser verstehen. Das winzige Raumschiff ist noch nicht mal das kleinste und komplizierteste Objekt gewesen. Das bekannte „3DBenchy“ war ihr nächstes Versuchobjekt und auch dabei gelang es ihnen, eine Version mit nur 30 Mikrometern nachzudrucken.

Die Forschungen und Entwicklungen im Bereich des Nano-3D-Drucks bringen immer wieder beeindruckende Ergebnisse hervor. Im Februar 2020 haben wir zum Beispiel ein neues, sehr schnelles 3D-Druckverfahren aus der Schweiz vorgestellt, bei dem hochpräzise, winzige, weichen Objekte entstehen. Über die weitere Entwicklung in diesem Bereich berichten wir auch in Zukunft im kostenlosen 3D-grenzenlos Magazin-Newsletter (jetzt abonnieren).

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