Diese Themenseite widmet sich dem Einsatz der Nanotechnologie beim 3D-Druck. Der schichtweise Aufbau von Strukturen oder Objekten auf Nanoebene birgt besonders großes Interesse für Wissenschaft und Technologie. Auf dieser Seite erhalten Sie alle aktuellen Forschungen, Startups und die neuesten Entwicklungen rund um die Nano 3D-Drucker.
Der Begriff Nano kommt aus dem Altgriechischen und steht für „Zwerg“. Mit Nano wird der Milliardste Teil einer Einheit bezeichnet. Bei einem Nanometer handelt es sich folglich um den Milliardsten Anteil eines Meters. Sehr interessant also im Kontext des 3D-Drucks.
Die Nanotechnologie kommt in vielen Bereichen zum Einsatz. Dazu gehören unter anderem verschiedene Gebiete der Physik und Chemie, aber auch des Maschinenbaus, der Elektroindustrie und der Lebensmitteltechnologie. In der Regel werden die Nanomaterialien auf chemischem Wege oder mit mechanischen Methoden produziert.
Als Vater der Nanotechnologie gilt Richard Feynman, der zu diesem Thema bereits im Jahr 1959 einen Vortrag hielt. Der Begriff Nanotechnologie kam erst 1974 auf. Bei der Nanotechnologie ist ein nahezu übergreifender Einsatz verschiedener Fachbereiche notwendig. So ist die Entwicklung von Mikroskopen der Physik zuzuordnen, während bei der Struktur der Materie und der Anordnung der Atome auf die Chemie zurückgegriffen wird. Nanopartikel kommen aber auch in der Medizin zum Einsatz, beispielsweise bei der Behandlung von Erkrankungen.
Zahlreiche Unternehmen führen in ihrer Firmenbezeichnung den Präfix Nano. Über diese Firmen und ihre Neuentwicklungen, aber auch über den Einsatz der Nanotechnologie im Bereich des 3D-Drucks, möchten wir Sie in dieser Rubrik umfassend informieren. Damit Sie keine wichtigen Informationen verpassen, empfehlen wir Ihnen, unseren 3D-grenzenlos Newsletter zu abonnieren.
Britischen Forschern der Cardiff University ist es erstmals gelungen mit Hilfe von 3D-Druck gelungen, zweidimensionaler Spin-Eis-Materialien zu erschaffen und damit die künstliche Version eines magnetischen Monopols herzustellen. In der Natur selbst existieren keine einpoligen Magnete. Die Forschungen könnten zum Beispiel bei der Verbesserung der Computerspeicherung oder der Erstellung hochkomplexer 3D-Computernetzwerke, die der neuronalen Struktur des menschlichen Gehirns nachahmen, dienen.
Das 3D-Druck-Unternehmen Nanoscribe hat mit IP-PDMS neues Material für die 3D-Mikrofabrikation von auf Elastomeren basierenden Anwendungen, Mikrosystemen und Strukturen auf den Markt gebracht. Das Material eignet sich für 3D-gedruckte dehnbare Gitternetzrohre mit flexiblen und elastischen Eigenschaften, die ähnlich wie Stents in verengte Blutgefäße eingesetzt werden. Es ist weich, elastisch, biokompatibel und flexibel.
Britische Forscher von der University of Nottingham und des National Physical Laboratory haben herausgefunden, dass 3D-gedruckte Objekte und elektronische Geräte aufgrund von sehr dünnen Schichten organischer Stabilisatorrückstände in Metallnanopartikeltinten (MNP) an Leitfähigkeit verlieren. Der 3D-Druck funktionaler elektronischer Geräte könnte so schwierig werden. Neben neuen Techniken wollen die Forscher nun auch neue Tintenformulierungen finden, die das Problem beheben.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Boston Micro Fabrication (BMF) hat vor einiger Zeit seine 3D-Drucker-Reihe microArch auf den Markt gebracht. Dies microArch 3D-Drucker stellen eine schnellere und kostengünstigere Alternative zu hochauflösendem Spritzguss und der CNC-Bearbeitung dar. Ab sofort sind die 3D-Drucker von BMF auch auf dem Markt in Deutschland, Österreich und der Schweiz erhältlich
Forschern der Technischen Universität Dänemark (DTU) ist es gelungen mit Hilfe der OPU-Komponente einer Xbox 360 einen Nano-3D-Drucker für den medizinischen Bereich entwickelt. Der 3D-Drucker, der auf dem SLA-3D-Druckverfahren aufbaut, kann von zehn Mikrometern Druckauflösung auf Hunderte von Nanometern herunterfahren. Mit dem aus der Xbox 360 entwickeltem Nano-3D-Drucker wollen die Forscher ein preiswertes mikro- und nanoskaliges 3D-Drucksystem anbieten und über ein Spin-Out kommerzialisieren.
Das französische 3D-Druck-Unternehmen Microlight3D hat mit Long-Range Z ein neues Feature entwickelt mit dem es in der Lage ist Objekte bis zu einer Größe von 10 mm zu drucken. Um die Leistungsfähigkeit des Features zu demonstrieren, stellte das Unternehmen jetzt eigenen Angaben zufolge die weltweit kleinste Replik der Freiheitsstatue her, die je mit einem 3D-Drucker gedruckt wurde.
Der österreichische 3D-Drucker-Hersteller UpNano hat mehrere seiner 2PP-3D-Druck-Systeme NanoOne an europäische Kunden verkauft. Zu den Käufern gehören Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die mit dem neuen System Werkstücke in 12 Größenordnungen mit hoher Geschwindigkeit herstellen können. Der NanoOne-3D-Drucker ist ein weiterer Beleg für den wachsenden Erfolg der 2PP-3D-Druck-Systeme.
Das deutsche 3D-Druck-Unternehmen und Spezialist für Nano-3D-Druck Nanoscribe hat mit IP-n162 ein neues 3D-Druck-Material für die 3D-Mikrofabrikation vorgestellt. Es wurde für die Verarbeitung mit dem 3D-Drucker für innovative mikrooptische Designs auf Basis der Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) entwickelt. Wir stellen es vor.
Multiphoton Optics aus dem bayerischen Würzburg hat mit 3D Lithographie und auf Grundlage von dem Verfahren Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) ein biodegradierbares, osteochondrales 3D-Scaffold hergestellt. Die Forscher konnten dabei eine Druckgeschwindigkeit von 1 cm³ in 1,5 Stunden erreichen. Den Forschern half der weiterentwickelte Prototyp der Multiphoton Optics 3D-Druck-Plattform LithoProf3D®.
Forscher der ETH Zürich haben mit Hilfe von 3D-Druck 0,25 mm kleine Mikrobots entwickelt, die im Körper Medikamente in patientenspezifischer Dosierung abgeben sollen. Die winzig kleinen Mikrovehikel bestehen aus mehreren Materialien könnten die zu transportierenden Medikamente über die Blutgefäße an die richtige Stelle im Körper bringen. Ihre Arbeit haben die Schweizer Forscher jetzt in einem Fachmagazin veröffentlicht.
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.
Der erfahrene 3D-Druckspezialist Avi Cohen wurde als neuer Vice President of Sales beim Hersteller für 3D-Drucker im Nano- und Mikrobereich Nanofabrica ernannt. Nanofabrica erklärt, dass sich Cohen vor allem auf neue Kunden für den Nano-3D-Drucker Tera 250 konzentrieren wird. Avi Cohen gilt als 3D-Druckspezialist in der Branche.
Das Wiener Start-up UpNano hat mit dem NanoOne ein 3D-Drucker entwickelt, mit dem 3D-Objekt mit einer Auflösung im Nano- und Mikromaßstab in zwölf Größenordnungen möglich sind. Dies demonstrierte UpNano anhand des 3D-Drucks von einem Eiffelturm in vier Größen. Die Verbesserungen seines Systems sollen laut UpNano gerade im Mesobereich einen großen Fortschritt erzielt haben. Wir stellen die Neuheiten vor.
Das israelische Unternehmen Unispectral realisiert mit dem 3D-Drucksystem Tera 250 von Nanofabrica die Massenproduktion ihres Fabry-Pérot-Filters. Der Filter wird für Mobiltelefone genutzt, dessen dynamischer Markt eine besonders schnelle Reaktion von Herstellern und Zulieferern erfordert. Unispectral sieht dabei im Micro-3D-Druck die größten Möglichkeiten diese Anforderung zu erfüllen.
Mit dem Microfabrication Experience Center im ZEISS Innovation Hub in Karlsruhe hat Nanoscribe ein Zentrum eröffnet, an dem Besucher die 3D-Mikrofabrikation direkt erleben können. Dabei werden unter anderem 3D-Drucksysteme wie der Photonic Professional GT2 und das Quantum X System vorgestellt. Wir fassen die wichtigsten Informationen zusammen.
Das 3D-Druckunternehmen Nanofabrica hat sein neuestes AM-System vorgestellt und dafür den Namen „Tera 250“ vergeben. Damit möchte das Unternehmen die 250 Tera-Voxel (250 Billionen) des Additive Manufacturing-Systems hervorheben, die beim 3D-Druck für eine hochpräzise Genauigkeit im Mikrometerbereich sorgen. Das Tera 250-System soll die Massenfertigung mit 3D-Druck voranbringen.
Forscher der University of Illinois at Urbana-Champaign haben ein Phänomen der Natur für die Entwicklung eines 3D-Druckverfahrens zur Erzeugung mehrerer Farben mit einer einzigen Tinte genutzt. Das Vorbild war die strukturelle Färbung, wie sie von Chamäleons und anderen Bereichen aus der Natur bekannt ist. Wir stellen die Forschungsarbeit vor.
Das österreichische Start-up UpNano hat in Kooperation mit der TU Wien ein 3D-Druckverfahren für Objekte in der Größe von nur 200 Nanometern entwickelt. Bei einem der Testdrucke gelang ihnen der 3D-Druck einer detailgenauen Burg auf einer Bleistiftspitze. Wir stellen die Arbeit vor.
Forscher und Ingenieure der US-amerikanischen Rutgers University haben mit 4D-Druck neuartige Mikronadeln, die 18-mal stärker als bisherige Injektionsnadeln sein sollen. Sie verursachen weniger Schmerzen, was vor allem für Menschen wie Diabetiker von Bedeutung ist, die sich zum Teil mehrmals täglich spritzen müssen. Wir stellen die 4D-gedruckten Injektionsnadeln einmal genauer vor.
Forscher der University of Cambridge und der University of California San Diego haben mit einem 3D-Biodrucker organische Strukturen entwickelt, die Algen im Meer einen neuen Lebensraum bieten können, wenn deren Überlebensgrundlage, die Korallenriffe, von den Folgen des Klimawandels zerstört wurden. Mit einem neu entwickelten Bioprinter gelang es den Wissenschaftlern komplexe Strukturen zu drucken, die die Überlebensfähigkeit von Algen ohne Korallen um das Hundertfache verbessern und gleichzeitig die Ansiedlung neuer Korallen möglich machen.