– Push, Push, Push – Direktes Schreiben funktionaler und multifunktionaler magnetischer Mikroaktuatoren

Diese Arbeit widmet sich der Entwicklung eines innovativen Materialsystems zum direkten Laserschreiben dreidimensionaler funktionaler und multifunktionaler magnetischer Mikroaktuatoren mittels Zweiphotonenvernetzung (2PC) auf Basis der CHic-Chemie. Durch die gezielte Auswahl photoreaktiver Copolymere und magnetischer Nanopartikel konnten hochauflösende Mikrostrukturen realisiert werden, die sich unter externen Magnetfeldern präzise aktuieren lassen. Darüber hinaus ermöglichte die CHic-Chemie das direkte Laserschreiben mehrschichtiger Mikrostrukturen in einem Schritt durch das stapelweise Auftragen geeigneter Copolymerschichten. Aufbauend auf dieser Technologie wurden multifunktionale Aktuatoren mit hydrogelbasierten sowie thermoresponsiven Gelenkschichten entwickelt. Die Kombination aus struktureller Komplexität und materialbasierter Funktionalität ermöglichte die Etablierung einer Mechanotransduktionsplattform für Einzelzellen, mit der biomolekulare Veränderungen auf Einzelzellniveau als Reaktion auf mechanische Reize untersucht werden konnten. Die vorgestellten Strategien leisten einen Beitrag zur Realisierung anspruchsvoller Mikrosysteme für Anwendungen in der Soft Robotik und für funktionale Materialien in der Biomedizin.