Millimetergroßer David von Michelangelo aus dem 3D-Drucker

An der ETH Zürich wurde ein 3D-Druck->Verfahren entwickelt, welches den Druck von winzigen Objekten aus Metall erlaubt. Gezigt wurde die Technik anhand eines millimetergroßen Ausdrucks des David von Michelangelo.

Das Unternehmen Exaddon ist eine Ausgliederung des ETH-​Spin-offs Cytosurge. Giorgio Ercolano von der Firma hat gemeinsam mit dem Team von ETH-​Professor Tomaso Zambelli vom Labor für Biosensorik und Bioelektronik die 3D-Druck-Miniatur aus Kupfer geschaffen. Die Wissenschaftler entwickelten das Verfahren um Metallstrukturen im Nano-​ und Mikrometermassstab herzustellen.

Zentraler Bestandteil des Verfahrens ist eine Mikropipette, die an eine Blattfeder gekoppelt ist, wobei die Kraft beobachtet wird, mit welcher die Spitze der Pipette das Substrat berührt. Damit können die Forscher hochpräzise in Lösung befindliche Metalle auf einer leitenden Grundplatte elektrochemisch abscheiden. Schicht für Schicht können sie so, dank der optischen Kraftmessung automatisiert, in einem Arbeitsgang winzige Metallstrukturen aufbauen.

Als Demonstration druckte Ercolano David in zwei Größen. Während das “große” Modell eine Höhe von 1 Millimeter hat, hat das kleine Modell gerade 0,1 Millimeter. Der Druck von Mikroobjekten mit diesem Verfahren beginnt bei einem Mikrometer, der Hauptbereich liegt jedoch – für detailreiche Mikroobjekte – zwischen 100 Mikrometer und einem Millimeter.

Gedacht ist diese Technik für die Elektronikbranche, die damit zum Beispiel Computerchips miteinander verbinden oder Mikroelektronik punktgenau reparieren können.

Mehr zu dem 3D-Druck Verfahren erfährt man im Paper “Additive Manufacturing of Sub-Micron to Sub-mm Metal Structures with Hollow AFM Cantilevers“.