Dominik Laa (Co-Erstautor), Katharina Ehrmann (PI), Michael Göschl (Co-Erstautor) (Foto: tuwien.at)

Technischen Universität Wien: Variabler 3D-Druck erzeugt Materialien mit komplexen Strukturen

Ein Forscher-Team um Katharina Ehrmann von der Technischen Universität Wien (https://www.tuwien.at/) hat neue Sicherheits-Codes entwickelt, die sich 3D-drucken lassen und bei Erwärmung sichtbar werden, ansonsten aber im umliegenden Material verborgen sind. Sie warnen zudem vor unzulässigen Temperaturen von empfindlichen Gütern wie Medikamenten und Lebensmitteln. Zum Einsatz kommen speziellen Tinten, die auf eine Unterlage aufgetragen und mit Licht ausgehärtet. So entsteht Schicht für Schicht das geplante Objekt.

Licht und Wellenlängen

Neu an der Technik aus Wien ist, dass Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen eingesetzt wird, um das Material zu strukturieren. Mal wird es dadurch zu einem Kristall, mal bekommt es eine amorphe Struktur oder die Moleküle reihen sich aneinander, sodass sie aussehen wie winzige Spaghetti. Je nachdem, welche Struktur sich bildet, ist das Material an dieser Stelle hart und spröde oder weich und flexibel.

“Auch die optischen Eigenschaften können sich stark unterscheiden, von glasartig transparent bis hin zu undurchsichtig weiß”, sagt Forscher Dominik Laa. Es verändert sich beispielsweise unter dem Einfluss von Erwärmung und macht einen Sicherheits-Code oder Warnhinweis sichtbar, der sich unter einer Schicht befindet, die normalerweise undurchsichtig ist. Erst Erwärmung macht sie transparent wie Glas, heißt es.

Temperatur muss passen

Wer den Sicherheits-Code sichtbar machen will, muss genau die richtige Temperatur treffen. Gelingt das nicht, lässt sich der Code für eine Weile nicht mehr sichtbar machen – ähnlich wie bei einem Smartphone, das für eine gewisse Zeit nicht nutzbar ist, sobald drei Mal hintereinander ein falscher Code eingegeben worden ist. Anwendungsmöglichkeiten lägen in der Datenspeicherung und Sicherheit bis hin zu biomedizinischen Anwendungen.