Интегрируя микрофлюидную систему в DLW 3D принтер, группе немецких ученых удалось напечатать микроструктуры, состоящие из нескольких материалов. Они смоделировали свою микрофлюидную систему на 3D принтер Nanoscribe Photonic Professional GT DLW, используя имеющиеся в продаже компоненты, такие как соединители, переключатели потока, клапаны, регуляторы и матрицы переключателей потока.

Разберемся с принципом работы устройства. За впрыскивание определенной жидкости отвечает звездообразный селектор. Высота слоя DLW составляет всего 100 микрон из-за ограничений оптической фокусировки, поэтому только минимальное количество жидкости впрыскивается в область сборки для селективного отверждения лазером. Затем можно выбрать другой текучий материал и ввести его для отверждения. Всего прототипный микрофлюидный селектор может обрабатывать до семи различных материалов.

В качестве демонстрации своих возможностей команда напечатала флуоресцентный защитный элемент, основанный на нескольких цветах излучения, в нано масштабе. В структуре элемента встречается аж 7 жидкостей, в подавляющем большинстве это «фоторезисты, содержащие квантовые точки флуоресцентного полупроводника и органические красители с различными цветами излучения». В результате получается пятислойный объект со сложной сеткой из разных флуоресцентных маркеров, выборочно расположенных по всем слоям. Весь объект имеет ширину всего 112 микрон и высоту всего лишь 54 микрона, поэтому объединение семи различных материалов в точный трехмерный массив в маленьком объекте — это не маленький подвиг!

«Возможно, что эти микрофлюидные системы получат широкое распространение для изготовления сложных трехмерных микро- и наноструктур, состоящих из множества материалов, с приложениями в различных областях, таких как трехмерные каркасы для клеточных структур, метаматериалы, микрооптические системы и применение в безопасности".