MIT-Entwicklung: Triaxiale Elektrospinn-Technologie macht Reinraum für 3D-gedruckte Nozzeln in der Arzneimittel- und Selbstheilungsmaterial-Herstellung überflüssig

Die kleineren, 3D-gedruckten Düsenarrays sind theoretisch einfacher und kostengünstiger herzustellen als bestehende Verfahren und reportedly deutlich effizienter als herkömmliche Designs, wobei sie konsistentere und anpassbare Tröpfchen abgeben.

Diese Entwicklung könnte die Produktionsrate andere Anwendungsfelder wie selbstheilende Materialien, Biosensoren, Kontrastmittel, Beschichtungen für Solarzellen und Implantate begünstigen.

Die Technologie an sich ist nicht neu, doch die absurd komplexe Konstruktion und die mikroskopischen Toleranzen dieser Bauteile erforderten historisch einen Reinraum der Halbleiterindustrie für ihre Herstellung.

Moegliche Anwendungen

Die neue Entwicklung des MIT ermöglicht es, mittels einer Standard-3D-Vat-Polymerisation – das Aufleuchten, vergleichbar mit dem, was Zahnärzte zur Füllung – ein Array aus 16 triaxialen Düsen in einer Fläche fertigen, wobei alle komplexen internen Netzwerke präzise definiert sind.

Im Allgemeinen beschränken sich bestehende Technologien des koaxialen Elektro-Sprühens entweder auf zwei Schichten oder können nur eine begrenzte Anzahl von Düsen gleichzeitig einsetzen; das neue Array des MIT stellt hier einen bedeutenden Fortschritt dar, ist dabei relativ einfach herzustellen und schnell marktfähig.

Falls Sie sich fragen, welche Art müssen: Er muss in der Lage sein, Schichten mit einer Höhe von 25 Mikrometern zu erzeugen oder eine Breite eines menschlichen Haares. Der Max X27-Drucker kostet rund 13.000 US-Dollar – ein Betrag, der im Vergleich zu den enormen Ausgaben, die medizinische Forschung in der Regel erfordert, kaum ins Gewicht fällt.

Nicht nur ermöglicht das 3D-Drucken die

Nicht nur ermöglicht das 3D-Drucken die Herstellung, sondern es erlaubt dem Team zudem, das Design dieser Geräte über die bestehenden Varianten hinaus zu verbessern.

Luis Fernando Velásquez-García, einer der Forscher, geht so weit zu sagen, dass „ein Team wie dieses in einem Halbleiter-Reinraum ein solches Gerät nicht hätte herstellen können", und fügt hinzu, dass der Einsatz eines 3D-Druckers eine schnelle Iteration experimenteller Designs ermöglichte.

Das neue Modell erlaubt zudem eine hochpräzise Anpassung der Durchflussraten und Spannungen an der Düse, um jede Mikrotropfenschicht individuell anzupassen.