Name: Lasermikrobearbeitung für das Design der Polymeroberflächentopographie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-09-19T12:55:00.000+00:00
Duration: 5 min 49 s
Description: Lernen Sie die Lasermikrobearbeitung von magnetoaktiven Elastomeren für flexible Oberflächenstrukturen. Diese maskenlose Methode ermöglicht schnelles Prototyping und schräge Strukturen für Materialwissenschaft.

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<ol><li>Howland, F. L., Poole, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Device+Photolithography%3A+An+Overview+of+the+New+Mask-Making+System%5BTitle%5D)+AND+%22Bell+System+Technical+Journal%22%5BJournal%5D)">Device Photolithography: An Overview of the New Mask-Making System.</a> Bell System Technical Journal. 49 (9), 1997-2009 (1970).</li>
<li>Gurkan, U. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Next+generation+microfluidics%3A+fulfilling+the+promise+of+lab-on-a-chip+technologies%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Next generation microfluidics: fulfilling the promise of lab-on-a-chip technologies.</a> Lab Chip. 24 (7), 1867-1874 (2024).</li>
<li>Kravanja, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+micromachining+of+magnetoactive+elastomers+as+enabling+technology+for+magnetoresponsive+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater+Technol%22%5BJournal%5D)">Laser micromachining of magnetoactive elastomers as enabling technology for magnetoresponsive surfaces.</a> Adv Mater Technol. 7 (5), 2101045(2022).</li>
<li>Zhang, M., Feng, S., Wang, L., Zheng, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lotus+effect+in+wetting+and+self-cleaning%5BTitle%5D)+AND+%22Biotribology+%28Oxf%29%22%5BJournal%5D)">Lotus effect in wetting and self-cleaning.</a> Biotribology (Oxf). 5, 31-43 (2016).</li>
<li>Zhang, Z., Chen, Z., Shang, L., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+color+materials+from+natural+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater+Technol%22%5BJournal%5D)">Structural color materials from natural polymers.</a> Adv Mater Technol. 6 (11), 2100296(2021).</li>
<li>Nadzharyan, T. A., Shamonin, M., Kramarenko, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theoretical+modeling+of+magnetoactive+elastomers+on+different+scales%3A+a+state-of-the-art+review%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Theoretical modeling of magnetoactive elastomers on different scales: a state-of-the-art review.</a> Polymers (Basel). 14 (19), 4096(2022).</li>
<li>Shamonin, M., Kramarenko, E. Y. Highly responsive magnetoactive elastomers. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShamonin%2C+M+%22Novel+magnetic+nanostructures%22">Novel magnetic nanostructures</a>. , Elsevier. 221-245 (2018).</li>
<li>Kalina, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiscale+modeling+and+simulation+of+magneto-active+elastomers+based+on+experimental+data%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Sci+Rev%22%5BJournal%5D)">Multiscale modeling and simulation of magneto-active elastomers based on experimental data.</a> Phys Sci Rev. 8 (1), 1-31 (2023).</li>
<li>Kriegl, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tunable+rebound+of+millimeter-sized+rigid+balls+by+magnetic+actuation+of+elastomer-based+surface+microstructures%5BTitle%5D)+AND+%22Smart+Mater+Struct%22%5BJournal%5D)">Tunable rebound of millimeter-sized rigid balls by magnetic actuation of elastomer-based surface microstructures.</a> Smart Mater Struct. 33 (6), 067001(2024).</li>
<li>Jezeršek, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+droplet+impact+through+magnetic+actuation+of+surface+microstructures%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Control of droplet impact through magnetic actuation of surface microstructures.</a> Adv Mater Interfaces. 10 (11), 2202471(2023).</li>
<li>Straus, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamically+tunable+lamellar+surface+structures+from+magnetoactive+elastomers+driven+by+a+uniform+magnetic+field%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Dynamically tunable lamellar surface structures from magnetoactive elastomers driven by a uniform magnetic field.</a> Soft Matter. 19 (18), 3357-3365 (2023).</li>
<li>Yang, Z., Park, J. K., Kim, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetically+responsive+elastomer-silicon+hybrid+surfaces+for+fluid+and+light+manipulation%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Magnetically responsive elastomer-silicon hybrid surfaces for fluid and light manipulation.</a> Small. 14 (2), 1702839(2018).</li>
<li>Kriegl, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microstructured+magnetoactive+elastomers+for+switchable+wettability%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Microstructured magnetoactive elastomers for switchable wettability.</a> Polymers (Basel). 14 (18), 3883(2022).</li>
<li>Kravanja, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetically+actuated+surface+microstructures+for+efficient+transport+and+tunable+separation+of+droplets+and+solids%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Eng+Mater%22%5BJournal%5D)">Magnetically actuated surface microstructures for efficient transport and tunable separation of droplets and solids.</a> Adv Eng Mater. 25 (22), 2301000(2023).</li>
<li>Wei, C., Zong, Y., Jiang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioinspired+wire-on-pillar+magneto-responsive+superhydrophobic+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Bioinspired wire-on-pillar magneto-responsive superhydrophobic arrays.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 15 (20), 24989-24998 (2023).</li>
<li>Zhou, Y., Huang, S., Tian, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetoresponsive+surfaces+for+manipulation+of+nonmagnetic+liquids%3A+design+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">Magnetoresponsive surfaces for manipulation of nonmagnetic liquids: design and applications.</a> Adv Funct Mater. 30 (6), 1906507(2020).</li>
<li>Li, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directional+transportation+on+microplate-arrayed+surfaces+driven+via+a+magnetic+field%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Directional transportation on microplate-arrayed surfaces driven via a magnetic field.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 13 (31), 37655-37664 (2021).</li>
<li>Kim, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remote+manipulation+of+droplets+on+a+flexible+magnetically+responsive+film%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Remote manipulation of droplets on a flexible magnetically responsive film.</a> Sci Rep. 5 (1), 17843(2015).</li>
<li>Demirörs, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amphibious+transport+of+fluids+and+solids+by+soft+magnetic+carpets%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Sci+%28Weinh%29%22%5BJournal%5D)">Amphibious transport of fluids and solids by soft magnetic carpets.</a> Adv Sci (Weinh). 8 (21), 2102510(2021).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+magnetic+responsive+wall+array+with+droplet+shedding-off+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Dynamic magnetic responsive wall array with droplet shedding-off properties.</a> Sci Rep. 5 (1), 11209(2015).</li>
<li>ul Islam, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microscopic+artificial+cilia-a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Microscopic artificial cilia-a review.</a> Lab Chip. 22 (9), 1650-1679 (2022).</li>
<li>Gu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+cilia+carpets+with+programmable+metachronal+waves%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Magnetic cilia carpets with programmable metachronal waves.</a> Nat Commun. 11 (1), 2637(2020).</li>
<li>Helmholtz coil. , Wikipedia contributors. 
 <a target="_blank" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Helmholtz_coil">https://en.wikipedia.org/wiki/Helmholtz_coil</a> (2025).</li>
<li>Straus, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+modification+of+magnetoactive+elastomers+by+laser+micromachining%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Surface modification of magnetoactive elastomers by laser micromachining.</a> Materials (Basel). 17 (7), 1550(2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>10x Plan Apochromat Ziel</td><td>Mitutoyo</td><td>MY10X-803</td><td>verwendet in Methode 4&nbsp;</td></tr><tr><td>10x-Ziel</td><td>Nikon</td><td>kann nicht bestimmt werden</td><td>verwendet in Methode 2, Luftobjektiv</td></tr><tr><td>40x Ziel</td><td>Nikon</td><td>kann nicht bestimmt werden</td><td>verwendet in Methode 2, Luftobjektiv</td></tr><tr><td>Strahlexpander</td><td>SPI-Laser UK</td><td>PT-P00554</td><td></td></tr><tr><td>Kamera</td><td>Kanon</td><td>EOS M200</td><td>verwendet in Methode 2</td></tr><tr><td>Kamera</td><td>FLIR</td><td>BFS-U3-17S7M-C</td><td>verwendet in Methode 4&nbsp;</td></tr><tr><td>Carbonyl-Eisenpartikel</td><td>BASF SE</td><td>CIP SQ</td><td>mittlerer Durchmesser D50 von 3,9–5,0 & mikro; m</td></tr><tr><td>Katalysator 510</td><td>Evonik Operations GmbH, Spezialzusätze</td><td>Katalysator 510</td><td></td></tr><tr><td>Crosslinker 210</td><td>Evonik Operations GmbH, Spezialzusätze</td><td>Crosslinker 210</td><td></td></tr><tr><td>Gleichstromversorgung</td><td>GW Instek</td><td>GPD-3303S</td><td></td></tr><tr><td>Elektromagnet</td><td>GMW</td><td>3470</td><td></td></tr><tr><td>Inhibitor DVS</td><td>Evonik Operations GmbH, Spezialzusätze</td><td>Inhibitor DVS</td><td></td></tr><tr><td>Laserquelle</td><td>SPI-Laser UK</td><td>SP-020P-A-HS-S-A-N</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop</td><td>Nikon</td><td>OPTIPHOT2-POL</td><td></td></tr><tr><td>Modifikator 715</td><td>Evonik Operations GmbH, Spezialzusätze</td><td>Modifikator 715</td><td></td></tr><tr><td>Polymer MV 2000</td><td>Evonik Operations GmbH, Spezialzusätze</td><td>Polymer MV 2000</td><td></td></tr><tr><td>Polymer VS 100000</td><td>Evonik Operations GmbH, Spezialzusätze</td><td>Polymer VS 100000</td><td></td></tr><tr><td>Rasterelektronenmikroskop</td><td>ThermoFisher</td><td>AXIA-CHEMISEM</td><td></td></tr><tr><td>Scankopf</td><td>Raylase</td><td>SSIIE-10</td><td></td></tr><tr><td>Silikonöl</td><td>Wacker Chemie AG</td><td>AK 10</td><td></td></tr><tr><td>Stufenmikrometer 1 mm</td><td>Nikon</td><td>MBM11100</td><td>Größenreferenz Glas-Objektträger</td></tr><tr><td>Schrittmotor</td><td>Isert-elektronisch</td><td>P-Serie Nema 24 Bipolar 1,8 Grad 3,5 Nm</td><td>2-Phasen-Schrittmotor, 1,8 °C; Schrittwinkel</td></tr><tr><td>Telezentrisches Objektiv</td><td>Ronar-Smith</td><td>TSL-1064-18-56-V1</td><td></td></tr></tbody></table>

lasermikrobearbeitung für das design der polymeroberflächentopographie

Laser Micromachining for Polymer Surface Topography Design

Lasermikrobearbeitung für das Design der Polymeroberflächentopographie

Soft magnetoactive elastomers (MAEs) are smart materials that respond to external magnetic fields by dynamically altering their mechanical properties. ...

laser-micromachining-for-polymer-surface-topography-design

Research

Forschung

JoVE Journal

Engineering

Ingenieurwesen

Ein micropunching Lithographie Ansatz wurde entwickelt, um Mikro-und Submikron-Muster auf der Oberseite, Seitenwand-und Bodenflächen der Polymer-Substraten zu erzeugen. Sie überwindet die Hindernisse der Strukturierung leitfähiger Polymere und Erzeugung Seitenwand Muster. Diese Methode ermöglicht eine schnelle Fertigung von mehreren Funktionen und ist frei von aggressiven Chemie.

Micropunching Lithographie zur Erzeugung von Mikro-und Submikron-Muster auf Polymersubstrate

Dieses Papier stellt eine 3D-additive Mikrofertigung Strategie (sog. "Mikromauerwerk ') für die flexible Fertigung von mikroelektromechanisches System (MEMS)-Strukturen und Geräte. Dieser Ansatz beinhaltet Transferdruck-basierte Montage von Mikro / nanoskaligen Materialien in Verbindung mit Rapid Thermal Annealing-fähigen Material Verbindungstechniken.

Micro-Mauerwerk für 3D-Additive Mikroproduktion

Hier präsentieren wir ein Protokoll, das einen schimmelfreien Herstellungsprozess der polymeren Mikronadeln durch Photolithographie beschreibt.

Polymeren Mikronadelanordnung Fabrication durch Photolithographie

Es werden Protokolle zur Synthese von Mikrokugeln aus Polymeren, die Manipulation von Mikrokügelchen und Mikro-Photolumineszenzmessungen vorgestellt.

Herstellung von Polymer-Mikrosphären für optische Resonator- und Laseranwendungen

Hier präsentieren wir Ihnen eine schnelle, einfache und kostengünstige Methode zur Herstellung von benutzerdefinierten Polydimethylsiloxan-Formen, die für die Herstellung von Hydrogel-basierte Technische Gewebe mit komplexen Geometrien verwendet werden können. Wir beschreiben außerdem Ergebnisse aus mechanischen und histologischen Bewertungen auf veränderter kardialen Gewebe hergestellt, mit dieser Technik durchgeführt.

Custom-Engineered Tissue Culture Formen von gelasert meistern

Ein Protokoll für die Herstellung von Spritzguss-Einsätze für komplexe Geometrie mit Mikro-Features auf Oberflächen mit Additive Manufacturing (AM) wird vorgestellt.

Eine weiche Werkzeuge Prozesskette für das Spritzgießen von ein 3D-Bauteil mit Micro Säulen

Das hier vorgestellte Protokoll ermöglicht die automatisierte Herstellung von Mikromustern, die die Zellform standardisieren, um Zytoskelettstrukturen in Säugetierzellen zu untersuchen. Diese benutzerfreundliche Technik kann mit handelsüblichen Bildgebungssystemen eingerichtet werden und erfordert keine spezielle Ausrüstung, die für Standard-Zellbiologielabore unzugänglich ist.

Kontrolle der Zellgeometrie durch Laser Assisted Micropatterning

Die Mikrofluidik ist ein leistungsfähiges Werkzeug für die Entwicklung diagnostischer Tests. Oft sind jedoch teure Geräte und Materialien sowie aufwändige Fertigungs- und Handhabungstechniken erforderlich. Hier beschreiben wir das Herstellungsprotokoll eines mikrofluidischen Acrylgeräts für magnetische Mikro- und Nanopartikel-basierte Immunoassays in einer kostengünstigen und einfach zu bedienenden Umgebung.

Computer Numerical Control Micromilling of a Microfluidic Acrylic Device with a Staggered Restriction for Magnetic Nanoparticle-based Immunoassays

Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung eines implantierbaren integrierten Bildgebungsfensters mittels 3D-Laserdruck. Das Fenster besteht aus einem System von Mikrolinsen, die mit Mikrogerüsten gekoppelt sind. Das Verfahren beinhaltet die Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) des biokompatiblen Photolacks SZ2080 in einer kontinuierlichen Sequenz, um die Fertigungseffizienz und die Abstimmung zwischen den verschiedenen Komponenten zu optimieren.

Mikrofabrikation von implantierbaren Optiken, die in ein mikrostrukturiertes Bildgebungsfenster integriert sind, für fortschrittliche In-vivo-Bildgebung

Weiß Lichtmikroskop Interferometrie ist eine optische, berührungslose und schnelle Methode zur Messung der Topographie von Oberflächen. Es wird gezeigt, wie das Verfahren zur mechanischen Verschleiß Analyse, wo Narben auf tribologische Proben analysiert werden tragen können angewendet werden, und in den Materialwissenschaften zur Ionenstrahlsputtern oder Laserablation Volumen und Tiefe zu bestimmen.

Charakterisierung von Oberflächenmodifikationen mittels Weißlicht-Interferometrie: Anwendungen in der Ion Sputtern, Laserablation, und Tribologie Experimente

Lernen Sie die Lasermikrobearbeitung von magnetoaktiven Elastomeren für flexible Oberflächenstrukturen. Diese maskenlose Methode ermöglicht schnelles Prototyping und schräge Strukturen für Materialwissenschaft.

Lasermikrobearbeitung für das Design der Polymeroberflächentopographie

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