Komplexe mikrofluidische Chips im 2PP-3D-Druck gelungen

Mikro-3D-Druck Komplexe mikrofluidische Chips im 2PP-3D-Druck gelungen

05.12.2023 Quelle: Pressemitteilung UpNano 1 min Lesedauer

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Wissenschaftler des Neptun-Lab der Universität Freiburg haben das Potenzial des Zwei-Photonen-Polymerisations-3D-Drucks (2PP-3D-Druck) über bisherige Grenzen hinaus erweitert. Sie konnten komplexe mikrofluidische Chips mit einer Auflösung von nur einem Mikrometer in weniger als zwölf Stunden herstellen.

Der mikrofluidische Chip besitzt Kanäle mit einem Durchmesser von 30 Mikrometern und Längen von bis zu 20 Zentimetern.(Bild: UpNano) — Der mikrofluidische Chip besitzt Kanäle mit einem Durchmesser von 30 Mikrometern und Längen von bis zu 20 Zentimetern.
(Bild: UpNano)

Konkret wurde an der Universität Freiburg ein Entwicklungsschema für komplexe mikrofluidische Chips mit einer Auflösung im Mikrometerbereich mit dem Nano-One-3D-Drucker der Upnano GmbH definiert. Dieser Drucker ist der schnellste 2PP 3D-Drucker auf dem Markt, der hochauflösenden 3D-Druck in 15 Größenordnungen ermöglicht. Das Entwicklungsteam konnte so einen Chip additiv fertigen, der über eine Chip-to-World-Schnittstelle mit einer druckgetriebenen Pumpe verbunden werden kann.

„Dies ist ein Durchbruch bei der Herstellung von mikrofluidischen Chips“, erklärt der leitende Wissenschafter des Neptun-Lab Manuel Luitz. Denn eines der größten Hindernisse beim hochauflösenden 3D-Druck dieser Teile sei das Freispülen der eingebetteten Kanäle von nicht ausgehärtetem Material. „Wir konnten Mäanderchips mit Kanallängen von bis zu 20 Zentimeter, Tröpfchengeneratorchips und einen Zellsortierungschip auf Basis deterministischer lateraler Verschiebung mit Säulendurchmessern von 30 Mikrometer und Säulenabständen von 4 Mikrometer herstellen.“ Mikrofluidische Chips mit Zentimeterabmessungen und Mikrometer-Auflösung sind damit in einem überschaubaren Zeitrahmen von weniger als zwölf Stunden mit dem 3D-Drucker möglich.

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