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08.01.2020

Metallische Mikrostrukturen aus dem 3D-Drucker

Der Ceres-Drucker ist ein eigenständiges System, das komplexe, rein metallische Objekte im Nano- bis Mikrometermaßstab punktgenau auf vorhandene Objekte oder Oberflächen druckt. Die Menge des gedruckten Metalls reicht von 1 μm3 bis zu 6.000.000 µm3 pro Struktur, ein Bereich, der mit den meisten anderen Techniken nicht erreicht werden kann.

Die an der ETH Zürich entwickelte Drucktechnologie verwendet eine winzige Pipette mit einer 300 nm breiten Öffnung, um Metalle lokal galvanisch abzuscheiden. Die hohle Nanopipette wird in die Nähe einer leitfähigen Oberfläche gebracht und eine metallionenhaltige Flüssigkeit dosiert. Ein an die Oberfläche angelegtes negatives Potential reduziert die zugeführten Ionen zu festen Atomen, die sich knapp unter der Pipettenöffnung absetzen. Sobald der Spalt zwischen Oberfläche und Pipette mit den festen Atomen gefüllt ist, bewegt sich die Pipette zur nächsten Position und wiederholt die Ablagerung. Auf diese Weise baut der Drucker das 3D-Objekt auf.

Das Druckverfahren ist vor allem für die Elektronikindustrie interessant. Mit diesem Verfahren könnten Hersteller Computerchips miteinander verbinden oder mikroelektronische Systeme präzise reparieren. Obwohl auch andere Metalle wie Platin, Gold, Nickel oder Silber gedruckt werden können, ist Kupfer am gefragtesten, wie Dr. Giorgio Ercolano, F&E-Verfahrenstechniker bei Exaddon feststellt.

Weitere Infos unter: www.exaddon.com

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