En Photonics West, la principal feria internacional de fotónica que se celebra en San Francisco esta semana, Nanoscribe GmbH, una escisión del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), presenta la impresora 3D de micro y nanoestructuras más rápida del mundo. Con esta impresora, objetos tridimensionales más pequeños, a menudo más pequeño que el diámetro de un cabello humano, se puede fabricar con el mínimo consumo de tiempo y la máxima resolución. La impresora se basa en un novedoso método de litografía láser.

"El éxito de Nanoscribe es un ejemplo de la excelente cultura empresarial de KIT y confirma nuestra estrategia de apoyar específicamente a las empresas derivadas. De esta manera, los resultados de la investigación se transfieren de forma rápida y sostenible al mercado, "dice el Dr. Peter Fritz, Vicepresidente de Investigación e Innovación de KIT. A principios de 2008, Nanoscribe se fundó como el primer spin-off de KIT y desde entonces se ha establecido como el líder mundial del mercado y la tecnología en el área de la litografía láser 3D.

El año pasado, Se establecieron 18 spin-offs en KIT. Los sistemas de litografía láser 3D desarrollados por Nanoscribe (el derivado todavía se puede encontrar en el Campus North de KIT) se utilizan para la investigación de KIT y científicos de todo el mundo. El trabajo en el área de la fotónica se concentra en la sustitución de la electrónica convencional por circuitos ópticos de mayor rendimiento. Para este propósito, Los sistemas de nanoescritura se utilizan para imprimir guías de ondas de polímeros que alcanzan velocidades de transferencia de datos de más de 5 terabits por segundo.

Las biociencias producen andamios a medida para estudios de crecimiento celular, entre otros. En la investigación de materiales, Se desarrollan materiales funcionales de rendimiento mejorado para construcciones ligeras con el fin de reducir el consumo de recursos. Entre los clientes se encuentran universidades e instituciones de investigación, así como empresas industriales.

Mayor velocidad:las horas se convierten en minutos

Mediante el nuevo método de litografía láser, La velocidad de impresión se incrementa en un factor de aproximadamente 100. Este aumento en la velocidad se debe al uso de un sistema de espejo galvo, una tecnología que también se aplica en dispositivos de espectáculo láser o unidades de escaneo de unidades de CD y DVD. Reflejar un rayo láser en los espejos galvo giratorios facilita el posicionamiento rápido y preciso del enfoque láser. "Estamos revolucionando la impresión 3D en la escala micrométrica. La precisión y la velocidad se logran mediante la tecnología galvo establecida industrialmente. Nuestro producto se beneficia de más de una década de experiencia en fotónica, la tecnología clave del siglo XXI, "dice Martin Hermatschweiler, el director gerente de Nanoscribe GmbH.

Mecanismo:polimerización de dos fotones

La técnica de escritura láser directa subyacente al método de impresión 3D se basa en la polimerización de dos fotones. Así como el papel se enciende cuando se expone a la luz solar enfocada a través de una lupa, Los pulsos de láser ultracortos polimerizan materiales fotosensibles en el foco láser. Dependiendo del material fotosensible elegido, sólo se disuelve el volumen expuesto o no expuesto. Después de un baño de revelador, estas áreas escritas permanecen como micro y nanoestructuras autosuficientes.

Eliminando barreras

Mediante la tecnología galvo, Las micro y nanoestructuras tridimensionales se pueden imprimir rápidamente y, por eso, en grandes áreas en principio. En la resolución más alta, sin embargo, el campo de exploración está limitado físicamente a unos 100 µm debido a las propiedades ópticas del objetivo de enfoque. Así como las baldosas deben unirse con precisión, los respectivos campos de escaneo deben estar conectados de manera transparente y precisa. Por la llamada costura, las áreas pueden extenderse casi arbitrariamente.