Kleinster Schneemann der Welt und ein ganzes Schloss auf eine Bleistiftspitze gedruckt

Der kleinste Schneemann der Welt hat eine Höhe von gerade einmal 3 Mikrometer – damit wurde der Rekord für den ehemals kleinsten Schneemann der Welt eingestellt. Unabhängig vom kleinsten Schneemann der Welt wurde auf der TU Wien mittels Multiphotonen-Lithographie und Multiphotonen-Strukturierung ein Märchenschloss auf eine Bleistiftspitze gedruckt.

Für den kleinsten Schneemann der Welt wurden drei Silica-Kugeln mit je 0.9 Mikrometer Durchmesser verwendet, daher ist der Schneemann genau genommen auch etwas kleiner als ein Mikrometer. Die Kugeln wurden mittels Elektronenstrahllithografie platziert. Anschließend wurden die Hände und die Nase aus Platin hergestellt. Die Augen und der Mund wurden durch einen Laser geschnitten. Der so erstelle Schneemann hat eine Größe von, wie bereits gesagt, 3 Mikrometern. Wenn man 10.000 so produzierte Schneemänner übereinander Stapeln würde, wäre gerade einmal eine Höhe von einem Zentimeter erreicht. Das menschliche Haar hat einen Durchmesser von Durchschnittlich 0,07 mm – die Kugeln des Schneemanns haben einen Durchmesser von nur 0,009 mm.

VERY TINY, IN FACT THE TINIEST

An der TU Wien wurde nicht nur ein Schneemann produziert sondern gleich ein ganzes Märchenschloss, damit man die Größe besser einschätzen kann, wurde das Schloss direkt auf eine Bleistiftspitze gedruckt. Dafür wurden Multiphotonen-Lithographie bzw. Multiphotonen-Strukturierung verwendet, das sind Überbegriffe für 3D Druckverfahren die auch photochemischen Reaktionen beruhen, welche durch Multiphotonen-Absorption ausgelöst wurden. Für das Verfahren werden Ultrakurzpuls-Laser verwendet, dieser baut dann im photosensiblen Material das Objekt auf, zumindest diesbezüglich hat das Verfahren Ähnlichkeit zum bekannteren SLA 3D Druck. Durch die Fokussierung des Lasers entfällt dabei die Notwendigkeit das Material Schicht für Schicht nachzuschütten oder das Objekt zu bewegen. Nach etwa 6 Stunden war das Schloss mit einer Größe von (230 µm x 250 µm x 360 µm) fertig gedruckt, die räumliche Auflösung mit diesem Verfahren liegt bei etwa 100nm (das sind 0,1 Mikrometer). Der Größenvergleich mit der Bleistiftspitze zeigt wie klein und detailreich das produzierte Schloss ist.