Der Bedarf an präzisen Bauteilen wächst rasant in verschiedenen Branchen, insbesondere in der Elektrotechnik und Medizintechnik. Angesichts dieser steigenden Anforderungen entwickelt ein Team an der Ruhr-Universität Bochum eine innovative Anlage für Mikro-3D-Drucker, die auf einem Diodenlaser basiert. Diese neue Lösung könnte die Art und Weise, wie Mikrostrukturen hergestellt werden, revolutionieren. Laut den Informationen von news.rub.de ist das Entwicklungsteam von PicoShape, bestehend aus Dr. Nils Surkamp, Felix Behlau, Dr. Benedikt Hofmeister und Jasper Helle, bereit, die Technologie auf den Markt zu bringen.
Der Mikro-3D-Druck hat die Fähigkeit, dreidimensionale Strukturen im Mikrometerbereich zu erzeugen. Die PicoShape-Anlage nutzt die Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP), ein Verfahren, das eine Auflösung von unter 100 Nanometern ermöglicht. Diese Technologie ist nicht nur präzise, sondern auch effizient. Diodenlaser sind kleiner und energieeffizienter als herkömmliche Laser, was einen schnelleren Druckprozess begünstigt. Angesichts der hohen Kosten herkömmlicher Mikro-3D-Drucker, die mindestens eine halbe Million Euro kosten, stellt PicoShape eine flexible und kostengünstigere Alternative dar.
Technologische Innovationen am Puls der Zeit
Die Entwicklung der 2PP-Technologie ist das Ergebnis von 15 Jahren grundlegender Forschung an der Universität Grenoble Alpes. Die ersten wissenschaftlichen Publikationen über die Methode datieren auf das Jahr 2002, und sie hat sich seitdem als Schlüsseltechnologie für den 3D-Druck im Mikro- und Nanobereich etabliert. Laut microlight3d.com können durch eine präzise Manipulation von Laserimpulsen und nichtlinearer Laser-Polymer-Interaktion äußerst reproduzierbare Voxel erzeugt werden. Diese sind entscheidend für die Herstellung von hochauflösenden 3D-Objekten.
Bei der Zwei-Photonen-Polymerisation erfolgt die Aushärtung des Harzes durch die gleichzeitige Absorption von zwei Photonen. Dies ermöglicht die Herstellung komplexer Strukturen im Mikro- und Nanometerbereich. Besonders in Anwendungsbereichen wie Mikrooptik, Mikromechanik und medizinischen Anwendungen, beispielsweise für Gerüststrukturen für Zellwachstum oder Implantate, ist diese Technologie bahnbrechend.
Förderung und Perspektiven
Im Rahmen der EXIST-Förderung hat PicoShape rund 1,1 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz erhalten, um ein marktfähiges Produkt zu entwickeln und ein nachhaltiges Geschäftsmodell aufzubauen. Die Förderung begann am 1. April 2025 und umfasst individuelles Coaching sowie Zugang zu einem Unterstützungsnetzwerk. Die Unterstützung durch die WORLDFACTORY der Ruhr-Universität Bochum spielt hierbei eine entscheidende Rolle.
Das Team konzentriert sich auf die Entwicklung von Prototypen sowie auf Feedback aus der Praxis. Weitere geplante Maßnahmen umfassen die Erhöhung der Sichtbarkeit durch öffentliche Auftritte und Kooperationen, um Verkaufschancen zu eröffnen und einen Druckservice anzubieten, der den Zugang zur Technologie erleichtert. Diese Innovationskraft wurde auch dadurch gewürdigt, dass PicoShape im vergangenen Jahr als eines der Top-3-Startups der Ruhr-Universität ausgezeichnet wurde.
In einem zunehmend wettbewerbsintensiven Markt ist es für Unternehmen entscheidend, sich durch innovative Technologien hervorzuheben. Die Fortschritte, die durch die Kombination von Diodenlasertechnologie und 2PP möglich geworden sind, zeigen das große Potenzial des Mikro-3D-Drucks, insbesondere in der Fertigung von hochspezialisierten und komplexen Bauteilen. Laut 3dnatives.com fördert diese Entwicklung nicht nur die Effizienz in der Produktion, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten für Anwendungen in der Medizin und Mikroelektronik.
