Aerosol Jet Printing of 3D Biocompatible Gold Nanoparticle-Based Micro-Structures

Das Kapitel befasst sich mit der Optimierung des Aerosol Jet Printing (AJP) für biokompatible 3D-Mikrostrukturen auf Basis von Gold-Nanopartikeln. Darin werden die Vorteile von AJP gegenüber herkömmlichen Herstellungsmethoden und die Entwicklung einer neuartigen AuNPs-basierten Tinte diskutiert. Die Studie wendet einen Ansatz des Design of Experiment (DOE) an, um die Auswirkungen von Druckparametern wie Mantelgasfluss, Druckgeschwindigkeit und Plattentemperatur auf die Qualität gedruckter Mikrostrukturen zu untersuchen. Die Ergebnisse unterstreichen den signifikanten Einfluss der Druckgeschwindigkeit auf die Homogenität und das Streckungsverhältnis der Mikrostrukturen, während die Plattentemperatur einen vernachlässigbaren Effekt hat. Das Kapitel enthält auch eine Fallstudie, die die Anwendung optimierter 3D-AJP für den Druck eines flexiblen Mikroelektroden-Array-Chips demonstriert. Die elektrische Leitfähigkeit und Biokompatibilität der gedruckten Strukturen sind validiert, was diese Arbeit für fortgeschrittene Fertigung und biomedizinische Anwendungen besonders relevant macht.