Muschelfußprotein inspiriert uns zu multifunktionalen Mikroarchitekturen.
Quelle: BAM 6.6 und 4.1 und FU Berlin
In einer bahnbrechenden Fusion von Muschel-inspirierten Materialien (MIMs) und modernster Multiphotonen-Direktlaserschreib-Mikrofabrikation adressiert unsere neueste Forschung befasst sich mit der innovativen Ausrichtung von multifunktionalen Materialien und hochpräzisen Oberflächenmodifikationstechniken, die für die Weiterentwicklung von Mikrodevices und Sensorelementen unerlässlich sind. Diese Studie zeigt die Vielseitigkeit der MIMs, indem sie 2D- und 3D-Mikrostrukturen mit einer Auflösung im Submikrometer- bis Mikrometerbereich und umfangreichen Nachfunktionalisierungsmöglichkeiten untersucht.
Durch den Einsatz von polydopamin, linearen und dendritischen polyglycerolen, die von Muscheln inspiriert sind, ermöglichen wir die direkte Herstellung von Mikrostrukturen auf beliebigen Substrat Materialien und bieten eine einzigartige Kontrolle der Topographie und Morphologie der Muster. Wir demonstrieren das multifunktionale Potenzial von MIMs, indem wir erfolgreich einzelsträngige DNA immobilisieren, nachweisen und Silbernanopartikel nahtlos in MIM-Mikrostrukturen integrieren, ohne dass dafür Reduktionsmittel erforderlich sind. Die vorgeschlagene Methode ebnet den Weg für die Integration von MIMs in fortschrittliche Anwendungen, bei denen eine präzise Oberflächenfunktionalisierung von größter Bedeutung ist, und eröffnet neue Möglichkeiten in der Materialwissenschaft und Mikrofabrikation.
2D and 3D Micropatterning of Mussel-Inspired Functional Materials by Direct Laser Writing
Zeynab Tavasolyzadeh, Peng Tang, Marc Benjamin Hahn, Gada Hweidi, Niclas Nordholt, Rainer Haag, Heinz Sturm, Ievgeniia Topolniak
publiziert in Small : nano micro, 2023, Aufsatznummer: 2309394, Seiten 1 bis 12
BAM Abteilung Material und Umwelt
BAM Fachbereich Biologische Materialschädigung und Referenzorganismen
BAM Abteilung Materialchemie
BAM Fachbereich Physik und chemische Analytik der Polymere