Die Auflösung ist im Vergleich zur Stereolithografie etwa 10 bis 100 Mal so hoch, Strukturdetails von einem Mikrometer und kleiner sind hier Standard bei Oberflächenrauigkeit in optischer Qualität. Komplexe dreidimensionale Gebilde mit Strukturdetails bis hinunter zu 150 Nm können basierend auf der Technologie der Zwei-Photonen-Polymerisation auf einer Schreibfläche von bis zu 100 x100 mm2 aus UV-härtenden Kunststoffen geformt werden. Im Unterschied zu anderen 3D-Druckverfahren gibt es auf dieser Grössenordnung für viele Strukturdesigns keine adäquate Alternative. Übliche Verfahren bieten meist nicht die nötige Auflösung, um Kleinstteile wie sie etwa in der Medizintechnik, MEMS oder Elektronik benötigt werden, formtreu wiederzugeben. Der Photonic Professional GT ebnet somit gänzlich neue Perspektiven für wissenschaftliche und industrielle Applikationen.

MEMS
MEMS (microelectromechanical systems) bezeichnet das Feld miniaturisierter, aufeinander abgestimmter Systeme bestehend aus Sensoren, Aktoren und Mikrostrukturen. Für Anwendungen in der Mikrorobotik bringt man zum Beispiel spezielle Mikrostrukturen in wässrige Medien ein, wodurch es möglich wird, diese mit optischen Pinzetten zu greifen und zu bewegen. Diese Funktion beruht darauf, dass stark fokussiertes Licht auf mikroskopische Objekte Kraft ausübt, die dadurch zum fokussierten Lichtstrahl gezogen werden. Forscher der ETH Zürich zeigten bereits, dass sich damit mikrooptische Objekte als eine Art optisch angeregte Mikroroboter frei im dreidimensionalen Raum bewegen lassen 1.

Biowissenschaften und Medizintechnik
Auch im Bereich der Biowissenschaften und Medizintechnik hat sich der 3D-Druck aufgrund der nahezu unbegrenzten Designfreiheit, Variabilität und geringen Kosten bei der Einzelstückfertigung bereits zu einem Standardwerkzeug entwickelt. Denkt man in diesem Zusammenhang meist an additiv gefertigte Handprothesen oder Zahnersatz, so sollen in naher Zukunft insbesondere sehr kleine «menschlichen Bauteile» sowie körperähnliche Strukturen per 3D-Druck realisiert werden. Einer Forschungsgruppe des Italian Institute of Technology (IIT), Center for Micro-BioRobotics@SSSA ist es kürzlich gelungen, körperähnliche Knochenstrukturen, die durch ein μ-CT gewonnen wurden, mit einem Nanoscribe System «nachzudrucken» 2.

Nanoscribe GmbH, Eggenstein-Leopoldshafen (D)

Quellenverzeichnis
1 Hybrid Helical Magnetic Microrobots Obtained by 3D Template-Assisted Electrodeposition. M.A. Zeeshan, R. Grisch, E. Pellicer, K.M. Sivaraman, K.E. Peyer, J. Sort, B. Özkale, M.S. Sakar, B.J. Nelson, S. Pané, Small, Volume 10, Issue 7, pages 1284 bis 1288, (2014).
2 Biomimicry at the nanoscale: current research and perspectives of two-photon polymerization. A. Marino, C. Filippeschi, V. Mattoli, B. Mazzolai and G. Ciofani, Nanoscale, 2015, 07, 2815 bis 3320.