Strutture in carbonio per l’ingegneria dei tessuti – Ricerca scientifica ingegneristica
dr In qualità di postdoc presso il Karlsruhe Institute of Technology di Karlsruhe, Monsur Islam desiderava stampare in 3D strutture in carbonio per creare scaffold personalizzabili per l’ingegneria tissutale. Ciò richiede materiale di carbonio vetroso, che viene creato stampando in 3D un precursore e quindi carbonizzandolo. Per questo, il Dr. Islam ha richiesto una stampante 3D ad alta risoluzione con la scala di lunghezza richiesta e i materiali precursori appropriati per la carbonizzazione.
La stampante 3D giusta
Dopo vari tentativi, si è imbattuto nel microArch® S130 di BMF. Il sistema, con una risoluzione di 2μm, è stato in grado di stampare le strutture con strutture interne più complesse e tolleranze ristrette ad altissima risoluzione. Utilizzando la resina HTL di BMF nel microArch S130, i precursori stampati in 3D si sono poi carbonizzati senza soluzione di continuità. Inoltre, la stampante 3D di BMF aveva una risoluzione sufficientemente elevata in una scala di lunghezza adatta alla colonizzazione cellulare 3D.
Con microArch S130, Dr. Islam stampa un cubo di 1,3 x 1,3 x 1,3 mm con 100 tunnel da 100 μm distanziati di 100 μm in strati di 5 μm. L’immagine mostrata sopra mostra un campione carbonizzato con uno spessore della griglia di 100 μm e una spaziatura tra griglie adiacenti di 100 μm. Dopo la carbonizzazione, gli scaffold vengono testati per la coltivazione cellulare e lo sviluppo dei tessuti. Ora, i progetti strutturali utilizzati per questi ponteggi sono stati ulteriormente ampliati.
“Il carbonio è un materiale interessante con proprietà uniche. La produzione di complesse strutture 3D in carbonio è impegnativa. La produzione additiva consente la produzione di strutture 3D complesse da una varietà di materiali polimerici. La carbonizzazione del materiale polimerico stampato in 3D può portare a strutture 3D in carbonio. Vogliamo utilizzare i sistemi di stampa 3D micro-precisi di BMF per produrre ulteriori architetture in carbonio, che stiamo esaminando per le proprietà strutturali e dei materiali. – Dott.ssa Monsur Islam, KIT