08.07.2024
Multiphotonenlithographie von interpenetrierenden Polymernetzwerken für maßgeschneiderte mikrostrukturelle, thermische und mikromechanische Eigenschaften

Multiphotonenlithographie von interpenetrierenden Polymernetzwerken für maßgeschneiderte mikrostrukturelle, thermische und mikromechanische Eigenschaften

Quelle: BAM

Die Multiphotonenlithographie (MPL) revolutioniert die 3D-Mikrofabrikation und bietet ein erhebliches Potenzial in Adaptronik, Mikrooptik und in biomedizinischen Bereichen wie der Medikamentenverabreichung und dem Tissue Engineering. Unsere jüngste Forschungsarbeit stellt fortschrittliche MPL-Materialien auf der Grundlage von interpenetrierenden Polymernetzwerken (IPN) vor, die die Vorteile von Acrylat- und Epoxidsystemen vereinen. Durch Anpassung des Verhältnisses der Komponenten wurden die Leistung und strukturelle Integrität dieser Materialien unter verschiedenen Bedingungen verbessert. Hochauflösende Auswertungen haben gezeigt, dass die IPN-Eigenschaften durch Manipulation der MPL-Lasereinstellungen und des Photoinitiatorgehalts fein abgestimmt werden können, was zu einer Bibliothek von 3D-Mikrostrukturen mit außergewöhnlicher Stabilität und maßgeschneiderten thermischen und mikromechanischen Eigenschaften führt. Die neuen IPNs weisen Elastizitätsmodule von 3-4 MPa auf und sind voll- bis hochelastisch, was sie zu vielversprechenden Materialien für adaptive Formänderung in Mikrosystemen, weiche Mikrorobotik und Zelltechnik macht.

Multiphoton Lithography of Interpenetrating Polymer Networks for Tailored Microstructure Thermal and Micromechanical Properties
D. Silbernagl, P. Szymoniak, Z. Tavasolyzadeh, H. Sturm, I. Topolniak
erschienen in Small 2024, 2310580