Il Politecnico di Zurigo e Cytosurge presentano FluidFM: metallo stampabile in 3D a livello Nanometrico
Il Politecnico di Zurigo e la sua spin-off, Cytosurge AG, hanno sviluppato una nuova tecnologia per i componenti di stampa del metallo 3D a livello nanometrico. Si chiama FluidFM, ed è già stato utilizzato nella ricerca biologica, ma è in procinto di colpire nuovi mercati e potenzialmente avere un impatto importante su un gran numero di industrie.
La Stampa 3d in metallo a livello nanometrico non è un fatto nuovo, ma i metodi utilizzati finora erano piuttosto limitati. Per la maggior parte, è fatta per mezzo del laser a sinterizzazione, un processo rischioso quando si lavora con nanoparticelle metalliche altamente reattive. Sono necessarie misure di sicurezza rigorose, che richoedono tempo e denaro. Gli oggetti che possono essere stampati hanno i loro limiti, per esempio, è molto difficile e richiede molto tempo stampare delle strutture a strapiombo.
FluidFM cambia tutto questo. Il processo prevede una pipetta mobile, montato su una balestra cantilever , attraverso la quale una soluzione di solfato di rame scorre, uscendo attraverso un’apertura di 300 nanometri. Un elettrodo produce una tensione sotto il diaframma, che solidifica il solfato di rame appena esce e consente una struttura rame solido da costruire su un piatto d’oro.
“Questo metodo può essere utilizzato per stampare non solo il rame, ma anche altri metalli”, ha detto Tomaso Zambelli, docente associato e capogruppo presso il Laboratorio di biosensori e Bioelectronics del Politecnico di Zurigo. “FluidFM può anche essere adatto per la stampa 3D con polimeri e materiali compositi.”
LA tecnologia permette di creare nanostrutture in parte aggettanti da stampare in un unico passaggio, migliorando notevolmente il processo complicato e multi-step attualmente richiesto per gli sbalzi di stampa. La pipetta utilizzata per FluidFM può stampare lateralmente, eliminando la necessità necessarie per le sporgenze in altri processi di stampa micro 3D. È anche possibile misurare le forze che agiscono sulla pipetta tramite la deformazione della molla a balestra.
“Possiamo usare questo segnale come feedback”, ha dichiarato Luca Hirt un dottorando del politecnico. “A differenza di altri sistemi di stampa 3D, la nostra può rilevare s sono già state stampate delle aree dell’oggetto.”
In questo modo è possibile automatizzare il processo di stampa, che è stato sviluppato da Hirt come parte della sua tesi di dottorato. FluidFM, che è stato inventato dagli scienziati dell’ETH anni fa, è stato utilizzato nella medicina e nella ricerca biologica per iniettare sostanze in cellule singole o per ordinare e analizzare le cellule, tra le altre cose. Hirt ha deciso di vedere se potesse essere utilizzato per la stampa 3D elettrochimica, e ha avuto successo. Cytosurge commercializza FluidFM per applicazioni biologiche, da tre anni, e sono ora alla ricerca di gruppi di ricerca universitari e industrie per cominciare ad applicare il nuovo metodo di stampa.
“Vediamo un grande potenziale di mercato nel processo di stampa e l’opportunità di diversificare ulteriormente la nostra azienda”, ha affermato Pascal Behr, co-fondatore e CEO di Cytosource. “Siamo convinti dell’idea di usare FluidFM nella microstampa 3D. Ora, il compito è quello di ottimizzare questa applicazione in collaborazione con i ricercatori interessati a universitari e industriali -. Per esempio, nell’orologeria, nella tecnologia medica e automobilistica “.
