Lichtgesteuerte elektrophoretische Abscheidung: Eine neue 3D-Druck-Technologie

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Wissenschaftler vom Lawrence Livermore National Laboratory haben eine neue 3D-Druck-Technik entwickelt. Diese basiert auf der elektrophoretische Abscheidung (EPD), welche schon seit Jahrzehnten in der Autoindustrie verwendet wird um die Autos vor dem lackieren zu grundieren.

Hierbei hat die Karosserie des Wagens eine negative Ladung, während die Flüssiggrundierung eine positive Ladung hat. Die entgegengesetzten Ladungen erzeugen eine Verbindung der beiden Materialien. Diese Methode wurde vielseitig eingesetzt. Bisher war es den Forschern jedoch nicht Möglich die Platzierung der Materialien zu bestimmen. So wurde die Technik für die gleichmäßige Beschichtung verwendet.

Forschern vom Lawrence Livermore National Laboratory ist es nun gelungen einen Prozess zu entwickeln, welcher es ermöglicht gezielt die elektrophoretische Abscheidung zu nutzen. Die Methode nennt sich „Light-Directed electrophoretic Deposition“ („Lichtgesteuerte elektrophoretische Abscheidung“).

Bei dieser Methode werden fotoleitendende Elektroden und ein elektrisches Feld genutzt um eine bestimmte Fläche anzuvisieren und darauf etwas zu bauen. Überall wo das Licht in Kontakt mit der Oberfläche des Fotoleiters gekommen ist, konnte etwas mit dem Material gebaut werden.

Bisweilen war es so, dass man mit der elektrophoretischen Abscheidung nur eine Schicht erstellen konnte, die neue Methode ermöglicht die Erstellung von mehreren Schichten. Mit dieser verbesserten Technik wäre es möglich exakte 3D-Modelle rasch zu produzieren. Dies könnte gerade im Bioprinting und Nanoprinting-Bereich zu neuen Möglichkeiten führen.

Die Arbeit mit dem Namen „Light-Directed Electrophoretic Deposition: A New Additive Manufacturing Technique for Arbitrarily Patterned 3D Composites“ wurde in Advanced Materials publiziert.

Gastbeitrag: David Gotsch
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(C) Picture: llnl.gov

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