L'impression 3D permet la fabrication efficace de géométries complexes. Une méthode prometteuse est l'écriture laser directe - une méthode contrôlée par ordinateur, le faisceau laser focalisé agit comme un stylo et produit la structure souhaitée dans une résine photosensible. De cette façon, des structures tridimensionnelles avec des détails dans la gamme submicrométrique peuvent être produites.

« La haute résolution est très attractive pour les applications nécessitant des structures filigranes très précises, comme en biomédecine, microfluidique, la microélectronique ou pour les métamatériaux optiques, " dit le professeur Christopher Barner-Kowollik, chef du groupe d'architectures macromoléculaires de l'institut de technologie chimique et de chimie des polymères (ITCP) du KIT et du groupe des matériaux de matière molle de l'université de technologie du Queensland (QUT) à Brisbane, Australie. Il ya plus d'un an, les groupes de travail du professeur Martin Wegener à l'Institut de physique appliquée (APH) et à l'Institut de nanotechnologie (INT) du KIT et du professeur Christopher Barner-Kowollik ont ​​développé une encre effaçable pour l'impression 3D. Grâce à la reliure réversible, les blocs de construction de l'encre peuvent être à nouveau séparés.

Maintenant, les scientifiques de Karlsruhe et de Brisbane ont largement affiné leur développement. Comme indiqué dans le journal Communication Nature , ils ont développé plusieurs encres, en différentes couleurs, pour ainsi dire, qui peuvent être effacés indépendamment les uns des autres. Cela permet une dégradation et un réassemblage sélectifs et séquentiels des microstructures écrites au laser. En cas de constructions très complexes, des supports temporaires peuvent être produits et retirés ultérieurement. Il peut également être possible d'ajouter ou d'enlever des pièces à ou à partir d'échafaudages tridimensionnels pour la croissance cellulaire, l'objectif étant d'observer comment les cellules réagissent à de tels changements. De plus, les encres 3D spécifiquement effaçables permettent l'échange de pièces endommagées ou usées dans des structures complexes.

Lors de la production des résines photosensibles clivables, les chercheurs se sont inspirés des biomatériaux dégradables. Les résines photosensibles sont basées sur des composés de silane qui peuvent être facilement clivés. Les silanes sont des composés silicium-hydrogène. Les scientifiques ont utilisé une substitution atomique spécifique pour préparer les résines photosensibles. De cette façon, les microstructures peuvent être dégradées spécifiquement dans des conditions douces sans que les structures avec d'autres propriétés matérielles soient endommagées. C'est le principal avantage par rapport aux encres 3D effaçables utilisées auparavant. Les nouvelles résines photosensibles contiennent également le monomère triacrylate de pentaérythritol qui améliore considérablement l'écriture sans affecter la clivabilité.