Новый материал позволяет формировать проводящие микроструктуры, сохраняющие свою форму при карбонизации.

Фигуры, полученные из смолы с низким содержанием ДГЭР. После карбонизации (справа) объекты значительно сократились в объеме, но сохранили свою форму.
Фигуры из смолы с высокой концентрацией ДГЭР дают меньшую усадку, но плохо поддаются формированию при помощи двухфотонной полимеризации (более универсального, а потому предпочтительного метода). Для их изготовления пришлось использовать микротрансферное формование.

Эти кролики, по размерам сопоставимые с бактериями, — пример трехмерных электропроводных структур, демонстрирующий возможности новой технологии производства.

3D-электроды, структурные элементы которых могут иметь размеры всего несколько микрон, способны найти применение во многих типах современных и будущих устройств, например, в топливных элементах и батареях или медицинских аппаратах. Одним из перспективных направлений является создание 3D-микроэлектродов, которые могут взаимодействовать с мозгом, обмениваясь сигналами с нейронами. Подобные методы могут быть использованы для глубокой стимуляции мозга и других видов терапевтического вмешательства при эпилепсии, депрессии, болезни Паркинсона и прочих заболеваниях.

Для изготовления 3D-микроэлектродов используются различные смолы, пригодные для формования крошечных структур, однако во время необходимого этапа карбонизации (насыщения углеродом) доступные коммерческие образцы этих смол теряют форму, что во многих случаях отрицательно сказывается на функциональности системы.

Группа японских ученых разработала новый тип материала для 3D-микроэлектродов — светочувствительную смолу, содержащую диглицидиловый эфир резорцина (ДГЭР), широко используемый в промышленности для разбавления смол, но никогда не применявшийся ранее при создании трехмерных микроструктур. Результат превзошел ожидания исследователей: нехитрый состав легко поддавался обработке при помощи методов микротрансферного формования («закалка» ультрафиолетовым излучением материала, предварительно залитого в микроскопическую форму) или двухфотонной полимеризации (послойного затвердевания смолы под действием лазера). При этом полученные фигурки отлично сохраняли свою форму в процессе карбонизации, хотя и давали усадку (20−30% в зависимости от содержания ДГЭР).

По пресс-релизу OSA