Nanoscribe_IP-n162

Der neue IP-PDMS

Elastisches biokompatibles Druckmaterial für vielfältige Anwendungen

Der neue IP-PDMS ist ein flexibler Fotolack für den auf der Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) basierenden hochpräzisen 3D-Druck von Elastomeren. Weich, flexibel und elastisch: Das sind die zentralen Eigenschaften des neuen Druckmaterials. Damit eröffnet IP-PDMS neue Potenziale für Anwendungen in den Bereichen Mikrofluidik, Life Science und MEMS.

IP-PDMS gedruckter Mesh-Tube

Flexibles Material trifft auf Flexibilität im Design

Der Fotolack IP-PDMS wurde speziell für Anwendungen entwickelt, die auf für Elastomere typischen Materialeigenschaften basieren: Weichheit, Flexibilität, Elastizität und Biokompatibilität. Dank dieser Eigenschaften ist der neue Fotolack vielversprechend für ein breites Spektrum neuartiger Anwendungen wie elastische Freiform-Zellgerüste und Tissue-Engineering-Anwendungen, 3D-strukturierte Oberflächen, mikrofluidische Systeme und mikroelektromechanische Systeme (MEMS). IP-PDMS ist für die Prozesse und Workflows der 3D-Drucker von Nanoscribe optimiert und kann mit dem 3D Microfabrication Solution Set Medium Features kombiniert werden.

  • Hochelastisches Material mit einem Youngschen Modul, das um drei Größenordnungen geringer ist als das von IP-S
  • Fotolack mit einem geringen Brechungsindex
  • Nicht-zytotoxisch nach ISO 10993-5 / USP 87
  • Hochflexibles Material für eine Vielzahl modernster Anwendungen

Mechanische Eigenschaften
für modernste Anwendungen

IP-PDMS Messkurve von Hensel
Druckfestigkeitsprüfung durch das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien

Mit einem Youngschen Modul von 15.3 MPa ist der neue Fotolack etwa drei Größenordnungen elastischer als andere 2PP-Druckmaterialen im Nanoscribe IP-Fotolack-Portfolio, zum Beispiel im Vergleich zum beliebten IP-S. Außerdem zeichnet sich IP-PDMS durch eine hohe Elastizität und seine Weichheit aus. Eine Bruchdehnung von mehr als 240 Prozent liefert den Beleg für seine Flexibilität. Diese mechanischen Eigenschaften sowie der niedrige Brechungsindex, die chemische Trägheit und die Gasdurchlässigkeit des neuen Fotolacks sind auch für kommerzielles PDMS bekannte Materialeigenschaften.

In Kombination mit der Vielseitigkeit der 3D-Mikrofabrikationstechnologie und -lösungen von Nanoscribe entsteht durch das neue Druckmaterial weitreichendes Potenzial für neuartige Anwendungen in den Bereichen Life Science, Mikrofluidik und Mikromechanik. Damit wird das Design und die Herstellung mikrofluidischer Anwendungen mit Freiformflächen und die Realisierung von 3D-mikrostrukturierten Funktionsflächen in einem einzigen Druckschritt möglich.

Dr. René Hensel, INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien, Saarbrücken

Portrait von Dr. René Hensel
Das 3D-Druckmaterial IP-PDMS ist hochinteressant für mikrostrukturierte funktionale Oberflächen. Wir können zeitaufwändige Formgebungsschritte überspringen, um unsere Designs direkt in Elastomere zu übertragen, sodass auch neue Designs machbar werden.

Biokompatibles Elastomer
für Life Science Anwendungen

Das auf Silikon basierende Elastomer IP-PDMS ähnelt aufgrund seiner Materialeigenschaften konventionellem PDMS, ist jedoch eigens entwickelt für die spezifischen Anforderungen des 2PP-basierten 3D-Drucks. Der neue IP-PDMS ist damit der optimale Fotolack für die hochpräzise additive Fertigung weicher, flexibler und elastischer 3D-Mikrostrukturen.
Das Druckmaterial ist nach ISO-Standard als nicht-zytotoxisch klassifiziert und damit insbesondere für 3D-gedruckte Anwendungen in den Bereichen Life Science und Medizintechnik geeignet. Der neue IP-PDMS verspricht außerdem Fortschritte beim hochpräzisen 3D-Druck elastischer Freiform-Zellgerüste oder von 3D-Designs, die die natürlichen Eigenschaften von weichem Gewebe nachahmen, wie es im Forschungsfeld Tissue Engineering üblich ist.

3D-gedruckte Oktaeder-Arrays
3D-gedruckte Oktaeder-Arrays. Ein einzelnes Element hat einen Außendurchmesser von 50 µm. IP-PDMS ist vielversprechend für Life Science Anwendungen wie Zellkäfige oder 3D-Zellgerüste. Bild: Wegener-Gruppe, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Die Eigenschaften von IP-PDMS im Vergleich

Materialeigenschaften IP-PDMS IP-S
Youngsches Modul* [MPa] 15.3 2100
Bruchdehnung** [%] > 240 n. a.
Brechungsindex bei 589 nm, 20°C 1.45 1.51
Biokompatibilität (DIN ISO 10993-5) Nicht-zytotoxisch Nicht-zytotoxisch

 

* gemessen mittels Nanoindentierung durch das Steinbeis-Transferzentrum, Karlsruhe
** gemessen durch das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien

Weitere Druckmaterialien für die
3D-Mikrofabrikation gesucht?

Die IP-Fotolacke von Nanoscribe sind bewährte Druckmaterialien für die Technologie der hochpräzisen 3D-Mikrofabrikation auf Basis der Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP). Die Produktlinie umfasst eine breite Palette von Negativ-Lacken auf (Meth-)Acrylatbasis. Diese Materialien sind für die Herstellung von Strukturen im Nano-, Mikro- und Mesoskala-Bereich entwickelt worden.

Login Registrieren
Kontakt
Schließen

Sie haben die Wahl

Cookies helfen uns, Sie als Besucher besser zu verstehen und Ihnen eine bessere Erfahrung zu bieten.

Sie haben die Wahl
Cookies helfen uns, Sie als Besucher besser zu verstehen und Ihnen eine bessere Erfahrung zu bieten.
Impressum Datenschutzerklärung
Alle akzeptieren Individuelle Einstellung