|
9. Januar 2003
Präzise 3D-Strukturen durch Laserpulsen
(he) Am Laser Zentrum Hannover (LZH) wurde eine neue Technik zur dreidimensionalen Strukturierung von UV-empfindlichen Kunststoffen entwickelt. Diese Technik erlaubt es, beliebige 3D-Objekte mit einer Auflösung von 100 Nanometern nach Computervorgaben in die Realität umzusetzen.
Eine durchsichtige zähflüssige Masse und ein feiner Laserstrahl, der den Vorgaben eines Steuerprogramms folgend von oben hineinfokussiert wird: Und schon nach kurzer Zeit kann eine feste Figur, Struktur oder technische Komponente aus der Flüssigkeit entnommen werden. Das LZH hat diese innovative Technologie zur 3D-Strukturierung von UV-sensitiven Polymeren entwickelt. Bisher konnten photosensitive Polymere nur mit Hilfe von UV-Lasern an der Oberfläche ausgehärtet werden, so dass sich 3D-Strukturen nur durch schichtweises Auftragen und Belichten des Harzes realisieren ließen. Durch die Verwendung modernster Femtosekundenlaser ist es jetzt möglich, mitten im Volumen des Harzes zu arbeiten und somit komplexe 3D-Strukturen direkt herzustellen. Werden die ultrakurzen Laserpulse in das Volumen des Harzes fokussiert, so kann am Auftreffpunkt des Lichtes der Polymerisationsprozess, die sogenannte Zwei-Photonen-Polymerisation, initialisiert werden. Wird der Laserfokus dreidimensional durch das Harz bewegt, so härtet der Kunststoff immer entlang der Spur des Fokusses statt. Da es sich bei der Zwei-Photonen-Polymerisation um einen gut steuerbaren Prozess handelt, kann die Größe des ausgehärteten Volumens über die Pulsenergie bzw. die Einwirkdauer der Laserstrahlung an einem Punkt genau dosiert werden. Somit ist es möglich, Strukturen zu generieren, die nicht nur winzig sondern noch dazu auch von optischer Qualität sind. Besonders in den Bereichen Photonik, Bionik und Medizintechnik gibt es einen enormen Bedarf an dreidimensionalen Mikrostrukturen, für deren Herstellung das neue Verfahren eingesetzt werden kann.
Nächste Meldung: Wasseraufbereitung per Sonnenlicht
Diesen
Artikel als E-Mail verschicken
|
