Nanoscribe新型生体適合エラストマーフォトレジスト｜工業応用の拡大

Nanoscribe社は、エラストマーの3 D自由曲面構造を作成することができる2光子重合（2 PP）印刷材料を使用した新しいIP-PDMSフォトレジストを発売した。新しいIP-PDMSレジストに備わる柔軟性、柔軟性、弾力性、生体適合性典型的なエラストマー材料の特性に依存する用途のためにカスタマイズされている。したがって、この感光性樹脂材料は、3 Dプリント細胞ステントや組織工学、3 D構造表面、マイクロ流体制御装置、マイクロ電気機械システム（MEMS）など、将来のさまざまな分野に広く応用されているなどがあります。IP-PDMSはNanoscribeの3 Dマイクロナノ加工システムに対して最適化を行い、3 Dマイクロナノ加工におけるスケールソリューションと互換性がある：

IP-PDMSレジスト特性：

・ヤング率はIP-Sより3桁低く、15.3 MPa

・高弾性特性、破断引張伸び率240%超

・低屈折率特性

・生物毒性がなく、ISO 10993-5/USP 87に適合

・高柔軟性材料、異なる応用に広く適用される

左図：ライプニッツ新材料研究所の耐圧強度試験

ドイツのライプニッツ新材料研究院（Leibniz INM，Institute for New Materials，Saarbrucken）のRenéHensel博士は、「Nanoscribeが直接3 D印刷できるIP-PDMSフォトレジストは、ミクロな形態を持つ機能的な表面を作るのに適している」と述べています。時間のかかる成形の一環を省略することができ、即ち弾性体材料に型をひっくり返すように設計することができ、この新しい方法はより多くの新しい設計を可能にする。'

有機ケイ素系エラストマー材料として、IP−PDMSは従来のPDMSと似た性能を持っており、これにより、新型IP−PDMSフォトレジストが柔軟、柔軟性、弾性特性を持つ3 Dマイクロナノ構造高精度増材を製造するための理想的な印刷材料となった。IP-PDMSの生物毒性のない特徴（ISO国際規格に適合）は生命科学と生物学分野の新型3 Dプリント応用の基礎を築いた。新しい感光性樹脂は非常にエラストマー自由曲面細胞ステント及び軟組織の自然特徴を模倣する3 D設計に適している。

IP-PDMSで印刷された構造図（左から右）：マイクロコーン構造のクローズアップ、マイクロコーンアレイ、単元素外径50µmの八面体、八面体アレイ、異なる体積サイズの3 D直方体アレイ、直方体アレイのクローズアップ

科学者たちはヤモリの驚くべき爬虫類能力を研究することで、ヤモリの足の底の長さは数百万本の極細剛毛であり、剛毛の末端には数百本のより細いマイクロナノ構造の枝があり、これによりヤモリはどんな表面にも適応できるようになった。最近、ライプニッツ新材料研究所（INM）出身の科学者たちは、NanoscribeのPhotonic Professionalシステムを用いてさまざまな形状の3 D接着性マイクロナノ構造マスターを設計し、このマザーボードをダイレプリケーションにより最終的に3 D接着性マイクロナノ構造を製造した。この設計は、産業生産ラインのキャプチャタスクや、メンテナンスサービスのためのよじ登るロボット、地球軌道を飛行するための空間破片除去システムなど、より多くの応用に応用できることが期待されている。

3 Dマイクロナノ加工マスターから複製ダイを介して製造された生体工学的接着マイクロナノ構造アレイ。

画像はR.Hensel，INM-Leibniz Institute for New Materialsから

Nanoscribeのマスクレス二光子リソグラフィ技術は*の設計自由度を備え、ほとんどいかなる幾何形状の接着性微小ナノ構造を実現することができる。科学者たちはこの技術を用いて、特に翼面を持つ柱状配列の漏斗形マイクロナノ構造を設計した。翼面の角度を調整することで、乾燥条件下でも水中でもより強い粘着度を示すマイクロナノ構造の粘着度を制御することができる。

通常、このような設計と応用複製プロセスを用いて製造されたこれらの応用可能性のある接着性微小ナノピラーアレイ。しかし、複製ダイ成形プロセスは設計の自由度を制限し、例えば大きなアンダーカットは金型から成形できない。Nanoscribeが開発した新しい直接印刷可能なエラストマー材料は、今後の直接印刷弾性微細ナノ構造の高度な設計に新たな可能性を切り開いた。

Nanoscribeはカルルスルーエに本社を置き、ドイツのハイテク企業として、二光子重合技術に基づいてナノメートル級の高精度な増材製造技術を持ち、科学研究と工業分野に対する革新的なカスタマイズソリューションを持ち、グローバルな販売ネットワークと専門サービスを実現した。十数年の技術研究と開発を経て、私たちはすでにマイクロナノ高精度増材製造の市場先駆者となり、推進者、例えばマイクロナノ光学、マイクロ機械、生物医学工学、マイクロフロー制御、メタ材料などの分野の革新プロジェクトとなった。デルのビジネスは世界30カ国以上に展開され、2000人以上のアクティブなユーザーを抱えています。

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