Die FEBID-Technologie (Focused Electron Beam Induced Deposition) ermöglicht derzeit die additive Fertigung flacher Nanostrukturen. Mit der Weiterentwicklung der Technik will die TU Graz künftig auch den Druck komplexer, dreidimensionaler Objekte zuwege bringen. Dank der neuen Methode sollen sich für die Industrie Anwendungsbereiche eröffnen, die alternativen Nanofabrikationstechnologien wie der Elektronenstrahl-Lithografie verschlossen bleiben. Zusammen mit den Kooperationspartnern GETec Microscopy und Anton Paar GmbH setzen die Grazer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Entwicklung bereits in der Rasterkraftmikroskopie ein: Sie fertigen Messsonden, deren Spitzenradius teilweise weniger als 10 nm beträgt.

Der Druckvorgang passiert dabei in der Vakuumkammer des Elektronenmikroskops. „Die funktionellen Gase werden mit einer feinen Nadel in der Nähe der Probe eingebracht“, erklärt Harald Plank vom Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik der TU Graz und Leiter des dortigen Christian-Doppler-Labors . „Die gasförmigen Moleküle adsorbieren dann auf der Oberfläche und werden vom fokussierten Elektronenstrahl chemisch aufgespalten und immobilisiert – sie bleiben also durch die Interaktion mit dem Elektronenstrahl an Ort und Stelle haften.“ Man könne sich, so der Wissenschaftler weiter, das 3D-Nanoprinting wie einen Kugelschreiber vorstellen: Der Elektronenstrahl agiere wie die Mine des Kugelschreibers, das Gas wie die Tinte.