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通過將微流體系統結合到直接激光寫入(DLW)3D打印機中，德國科學家團隊打印出由多種材料組成的微結構。從3D打印的微流體系統到3D打印的可移動微結構，3D微米和納米打印機的成就已經很成熟。增加一些現成的組件可以釋放直接激光寫入3D打印機(某些型號)的真正潛力。
該團隊由Frederik Mayer在卡爾斯魯厄理工學院(KIT)的納米技術研究所(INT)領導。他們使用商用微流體組件(如連接器，流量開關，閥門，流量控制器和開關流量矩陣)在Nanoscribe Photonic Professional GT DLW 3D打印機周圍建模微流體系統。星形選擇器控制將哪種流體注入構建區域。由于光學聚焦的限制，DLW的構建高度僅為100微米，因此僅將極少量的流體注入構建區域以通過激光選擇性地固化。然后可以選擇另一種流體材料并注入以進行固化，并且它們的原型微流體選擇器可以處理多達七種不同的材料。
為了展示其功能，團隊3D打印了基于多種發射顏色的確定性微結構3D熒光安全特征。為了制造幾乎不可見的結構，他們在微流體系統中使用了“七種不同的液體：用于結構骨架的非熒光光刻膠，含有熒光半導體量子點的四種光刻膠和具有不同發光顏色的有機染料，以及兩種顯影劑(mr-Dev 600) “開發商是用來沖洗其他材料的溶劑。
結果是一個五層物體，其中不同熒光標記的復雜網格選擇性地定位在整個層中。整個物體只有112微米寬，只有54微米高，所以將七種不同的材料排列成一個精確的三維陣列，這個物體很小。事實上，當通過微流體系統注入時，結構非常微小，所有流體都經歷層流(當所有分子沿平行方向行進時發生的非湍流狀態)。在x，y和z方向上具有26×26×5個可能的標記位置，安全特征可以存儲7.8kbit的信息。
可以想象，這些微流體系統將廣泛用于制造由多種材料組成的復雜3D微米和納米結構，應用于不同領域，如用于細胞的3D支架文化，3D超材料，3D微光學系統。像Nanoscribe這樣的公司很可能會發布一種新的DLW模型，該模型包含微流體系統，或者至少是一種標準化過程的升級。 納米3D打印正在快速發展，通過在這樣的系統中使用導電和可調諧超材料，3D打印的納米機器人將是真正成為可能。
文章來源：中國3D打印網 微流控 如有侵權聯系刪除
