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    Tintas 3D que se pueden borrar de forma selectiva

    Microestructuras tridimensionales hechas de varios fotorresistentes escindibles. Las microscopias electrónicas de barrido muestran la degradación selectiva de las estructuras (escala de 20 µm). Crédito:Nature Communications

    La impresión 3D permite la fabricación eficiente de geometrías complejas. Un método prometedor es la escritura láser directa, un método controlado por computadora El rayo láser enfocado actúa como un bolígrafo y produce la estructura deseada en un fotorresistente. De este modo, Se pueden producir estructuras tridimensionales con detalles en el rango submicrométrico.

    "La alta resolución es muy atractiva para aplicaciones que requieren estructuras de filigrana muy precisas, como en biomedicina, microfluidos, microelectrónica o para metamateriales ópticos, "dice el profesor Christopher Barner-Kowollik, jefe del Grupo de Arquitecturas Macromoleculares del Instituto de Tecnología Química y Química de Polímeros (ITCP) de KIT y del Grupo de Materiales de Materia Blanda de la Universidad Tecnológica de Queensland (QUT) en Brisbane, Australia. Hace más de un año, los grupos de trabajo del profesor Martin Wegener en el Instituto de Física Aplicada (APH) y el Instituto de Nanotecnología (INT) de KIT y del profesor Christopher Barner-Kowollik desarrollaron una tinta borrable para impresión 3D. Gracias a la encuadernación reversible, los componentes básicos de la tinta se pueden volver a separar.

    Ahora, los científicos de Karlsruhe y Brisbane han perfeccionado en gran medida su desarrollo. Como se informó en la revista Comunicaciones de la naturaleza , han desarrollado varias tintas, en diferentes colores, por así decirlo, que se pueden borrar independientemente unos de otros. Esto permite la degradación secuencial y selectiva y el reensamblaje de las microestructuras escritas con láser. En caso de construcciones muy complejas, Los soportes temporales se pueden fabricar y retirar posteriormente. También puede ser posible agregar o quitar partes hacia o desde andamios tridimensionales para el crecimiento celular, el objetivo es observar cómo reaccionan las células a tales cambios. Es más, las tintas 3D específicamente borrables permiten el intercambio de piezas dañadas o desgastadas en estructuras complejas.

    Al producir los fotorresistentes escindibles, los investigadores se inspiraron en biomateriales degradables. Los fotorresistentes se basan en compuestos de silano que se pueden escindir fácilmente. Los silanos son compuestos de silicio-hidrógeno. Los científicos utilizaron la sustitución de átomos específicos para preparar los fotorresistentes. De este modo, las microestructuras se pueden degradar específicamente en condiciones suaves sin que se dañen las estructuras con otras propiedades del material. Ésta es la principal ventaja sobre las tintas 3D borrables que se utilizaban anteriormente. Los nuevos fotorresistentes también contienen el monómero triacrilato de pentaeritritol que mejora significativamente la escritura sin afectar la capacidad de escisión.


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