La stampa 3D consente la produzione efficiente di geometrie complesse. Un metodo promettente è la scrittura laser diretta, un computer controllato, raggio laser focalizzato funge da penna e produce la struttura desiderata in un fotoresist. In questo modo, possono essere prodotte strutture tridimensionali con dettagli nella gamma sub-micrometrica.

"L'alta risoluzione è molto interessante per le applicazioni che richiedono strutture in filigrana molto precise, come in biomedicina, microfluidica, microelettronica o per metamateriali ottici, "dice il professor Christopher Barner-Kowollik, capo del Macromolecular Architectures Group dell'Institute for Chemical Technology and Polymer Chemistry (ITCP) del KIT e del Soft Matter Materials Group della Queensland University of Technology (QUT) a Brisbane, Australia. Più di un anno fa, i gruppi di lavoro del Professor Martin Wegener presso l'Institute of Applied Physics (APH) e l'Institute of Nanotechnology (INT) di KIT e del Professor Christopher Barner-Kowollik hanno sviluppato un inchiostro cancellabile per la stampa 3D. Grazie al legame reversibile, gli elementi costitutivi dell'inchiostro possono essere nuovamente separati.

Ora, gli scienziati di Karlsruhe e Brisbane hanno in gran parte perfezionato il loro sviluppo. Come riportato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , hanno sviluppato diversi inchiostri, in diversi colori, per così dire, che possono essere cancellati indipendentemente l'uno dall'altro. Ciò consente la degradazione selettiva e sequenziale e il riassemblaggio delle microstrutture scritte al laser. In caso di costruzioni molto complesse, i supporti temporanei possono essere prodotti e rimossi successivamente. Potrebbe anche essere possibile aggiungere o rimuovere parti da o verso impalcature tridimensionali per la crescita cellulare, l'obiettivo è osservare come le cellule reagiscono a tali cambiamenti. Inoltre, gli inchiostri 3D appositamente cancellabili consentono lo scambio di parti danneggiate o usurate in strutture complesse.

Quando si producono i fotoresist separabili, i ricercatori si sono ispirati ai biomateriali degradabili. I fotoresist sono basati su composti silanici che possono essere facilmente scissi. I silani sono composti silicio-idrogeno. Gli scienziati hanno utilizzato la sostituzione atomica specifica per preparare i fotoresist. In questo modo, le microstrutture possono essere degradate in modo specifico in condizioni blande senza che le strutture con altre proprietà del materiale vengano danneggiate. Questo è il principale vantaggio rispetto agli inchiostri 3D cancellabili usati in precedenza. I nuovi fotoresist contengono anche il monomero pentaeritritolo triacrilato che migliora significativamente la scrittura senza compromettere la scissione.