La litografía de flujo es un método litográfico para generar continuamente microestructuras poliméricas para diversas aplicaciones, como bioensayos, entrega de medicamentos, portadores de celulares, Autenticación e ingeniería de tejidos. Un equipo de investigadores en Corea ha demostrado el uso de una técnica de wobulación para mejorar la resolución de nanoestructuras producidas por litografía de flujo.

La técnica utiliza un proyector de procesamiento de luz digital (DLP), similares a los que se utilizan en los televisores de proyección, para generar patrones litográficos. Al superponer fotogramas de baja resolución del proyector DLP, se puede producir un fotograma de resolución mucho mayor. La técnica descrita en el diario de esta semana, Letras de física aplicada , podría mejorar el rendimiento de la impresora 3D.

En el corazón del proyector DLP se encuentra un dispositivo de microespejos digitales (DMD), un pequeño dispositivo electromecánico que se fabrica a través de un proceso de Micro Electro Mechanical System (MEMS). El DMD es esencialmente una matriz de muy pequeños, espejos controlables. Al reflejar la luz ultravioleta de la matriz de espejos y controlar dinámicamente cada píxel de la matriz, se proyectan varios patrones UV.

La resolución, sin embargo, está estrictamente limitado el tamaño de píxel del DMD. Aumentar la resolución de DMD para que coincida con la de otras técnicas litográficas es un desafío que se abordó mediante el uso de esta técnica de wobulación.

"Wobulation funciona de forma muy similar a cuando dos transparentes, los fondos a cuadros se apilan uno encima del otro, el resultado sería un plaid de aspecto más denso, pero la forma cuadrada del plaid sigue siendo obvia, "dijo Wook Park, físico de la Universidad Kyung Hee de Seúl, Corea del Sur. "Si, en cambio, cambiamos un poco una capa con respecto a la otra, el borde irregular del patrón de cuadros es mucho menos obvio. De la misma manera, Intentamos definir mejor el borde litográfico exponiendo un patrón UV dos veces, escalonando la segunda exposición con respecto a la primera, y reduciendo el tiempo de exposición de cada capa a la mitad. Aplicando esta técnica de wobulación logramos un efecto como si se hubiera expuesto un patrón de mayor resolución durante todo el tiempo de exposición ".

Esta técnica tenía varios beneficios. Por ejemplo, en el pasado alto Se utilizaron lentes de aumento para mejorar la resolución litográfica, pero esto redujo el campo de visión.

Con este enfoque, se mejora la resolución manteniendo el mismo campo de visión, reduciendo la rugosidad sin reducir el rendimiento.

El siguiente paso es crear más complejos, microestructuras de hidrogel tridimensionales que pueden convertirse en una plataforma de biofabricación personalizada. Esto permitirá el desarrollo de una impresora 3-D que combina un dispositivo de microfluidos y técnicas de impresión 3-D, proporcionando la capacidad de producir microportadores de forma continua, incorporando biomateriales. La aplicación de la técnica de wobulation permitirá que la impresora 3D basada en DLP produzca las microestructuras más sofisticadas necesarias para estas aplicaciones.

El equipo espera descubrir el potencial de esta técnica. "Uno de los mayores desafíos en el desarrollo de impresoras 3D es mejorar la resolución, ", Dijo Park." Al aplicar la vibración para abordar ese desafío, esperamos poder mejorar el rendimiento de las impresoras DLP 3-D ya comercializadas ".