3D-Druck: 15 Mikrometer kleines Star-Trek-Raumschiff bewegt sich autonom durch Flüssigkeiten

Die Entwicklung in Sachen 3D-Drucker verlief in den letzten Jahren durchaus beeindruckend. So ist es gelungen, immer feinere und komplexere Strukturen abzubilden. Noch vor einigen Jahren galt es als Besonderheit, dass auf einem US-Flugzeugträger ein einfacher Trichter direkt vor Ort gedruckt werden konnte. Inzwischen setzen sogar Formel-1-Teams auf die Technologie, um neue Ideen sofort ausprobieren zu können. Forschern an der niederländischen Universität in Leiden haben sich nun dem Versucht verschrieben, möglichst kleine Objekte zu drucken. Eines ihrer Vorzeigeprojekte: Ein mikroskopisch kleiner Nachdruck der U.S.S. Voyager aus dem Star-Trek-Universum. Fans haben schon vor langer Zeit berechnet, dass das Raumschiff auf der Erde 345 Meter lang wäre. Die Version aus dem niederländischen 3D-Drucker ist hingegen nur rund 15 Mikrometer groß.

Die Fortbewegung erfolgt durch eine chemische Reaktion

Die Forscher sind damit schon entscheidende Schritte vorangekommen. Denn zu Beginn ihrer Arbeit konnten sie nur simple Formen in dieser Minimalgröße produzieren. Schritt für Schritt versuchten sie sich dann an immer komplexeren Strukturen. Ein solch kleines Raumschiff mit klar erkennbaren Details stellt vor diesem Hintergrund einen gewaltigen Erfolg dar. Allerdings ging es den Forschern keineswegs einfach nur darum, möglichst kleine und detailgetreue Dinge zu bauen. Stattdessen handelt es sich stets um sogenannte Mikroschwimmer. Die U.S.S. Voyager und die anderen Miniatur-Objekte aus dem 3D-Drucker können sich also selbstständig in Flüssigkeiten fortbewegen. Bei dieser geringen Größe ist dafür aber natürlich kein klassischer Motor verantwortlich, sondern eine chemische Reaktion zwischen Platin und Wasserstoffperoxid.

Auch ein Referenzmodell konnte problemlos nachgedruckt werden

Der wissenschaftliche Hintergrund: Durch die kleinen Nachdrucke wollen die Forscher die Funktionsweise von natürlichen Mikroschwimmern – etwa Spermien, Bakterien oder weißen Blutkörperchen – besser verstehen lernen. Am Ende der Entwicklung sind die Forscher dabei noch lange nicht angekommen. Denn das kleine Mini-Raumschiff ist keineswegs der bisher komplizierteste Druck gewesen. Stattdessen wagten sich die Forscher an eine Mini-Version des Boots „3DBenchy“. Dabei handelt es sich um ein spezielles Computermodell, dass über eine recht komplexe Geometrie verfügt und daher oftmals als Referenz für die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit von 3D-Druckern genutzt wird. Mit ihrem nur 30 Mikrometer großen Nachdruck des Schiffs stellten die niederländischen Forscher unter Beweis, dass sie auch diese Herausforderung meistern konnten.

Via: PC Gamer