Dieses winzige Boot hat vom Bug bis zum Heck eine Größe von 30 Mikrometern, was etwa einem Drittel des Haardurchmessers entspricht. Wir danken den Physikern der Universität Leiden, Rachel Doherty, Daniela Kraft und Kollegen.
Das Bild, das Sie sehen, wird mit einem Elektronenmikroskop aufgenommen, und es gibt einen guten Grund für seine Erstellung. Um dies zu erklären, müssen wir uns mit der Welt der sogenannten Mikroschwimmer befassen. Krafts Forschungsgruppe arbeitet daran, kurz gesagt, sie sind esTeilchen, die sich im Wasser bewegen, können wir solchen Materialien mit einem Mikroskop folgen.
Wir können Mikroschwimmer in zwei Hauptkategorien einteilen biologische Mikroschwimmer wie Bakterien oder Viren und nicht-biologische Schwimmer. Sehen Sie, es gab einen kleinen problematischen Aspekt beim Verständnis der Funktionsweise dieser Mikroschwimmer, wobei die letztere Kategorie bisher auf sphärische Formen beschränkt war. Andererseits biologische Mikroschwimmerkann in vielen Formen kommen, daher ist dies definitiv ein begrenzender Aspekt.
Der 3D-Druck kann dies jedoch ändern, wie Forscher gezeigt haben. in ihrem Papier . Sie druckten eine Vielzahl von Formen, zum Beispiel ein spiralförmiges Partikel, und stellten fest, dass es sich um sich selbst dreht, wenn es durch das Wasser geschleudert wird.
Dem Bild nach zu urteilen, hat das Boot einige hundertmal kleinere Details als die Länge des Bootes. Krafts Team verwendete das sogenannte Zwei-Photon Polymerisation 2PP. Dies ist eine relativ neue Methode. Das Ausgangsmaterial ist eine Monomerplatte. Eine Quelle von Lasern im nahen Infrarot, die durch Linsen gerichtet sind, induziert eine Polymerisationsreaktion und formt sie in Form.
In diesem Zusammenhang lenkt der Druckprozess tatsächlich einen Laser. Schwerpunkt herum. Hier ist die Verwendung von Nahinfrarot praktisch, da dieses Material ziemlich transparent ist. Der nicht polymerisierte Teil löst sich am Ende auf.
Lichtinduzierte Polymerisation erfordert häufig UV-Licht. Bei der 2PP-Methode werden zwei Infrarotphotonen mit der halben Wellenlänge der erforderlichen verwendet. UV-Frequenz . Diese Photonen verschmelzen und bilden das erforderliche UV, um das Monomer zu polymerisieren.