Konstruktion, montering och kontroll av en 2D DNA Origami nanostrukturen (9 / 9 steg)

Steg 9: Skriva ut och känna Data

När vi var färdiga processen, vi ville ha ett sätt att bättre förstå data. Vi ville känna data, och så vi utvecklat ett sätt att 3D skriva ut atomic force bilderna som en topografisk karta. Detta tillät oss att röra vid och känna höjden av A på ytan. Det hjälpte oss att illustrera noisiness av atomic force Mikroskopi och även hjälpt oss ta tag i AFM arbetade genom att mäta en höjd profil.

Bearbeta bilddata för bra konvertering

Medan bara TIF rådata från Gwyddion kan användas för konvertering, har den en hel del höjd variation på grund av små pixelantal som kan göra resultatet mycket taggiga. Vi beslöt att göra en oskärpa steg med ett litet fönsterstorlek på bilden för att jämna ut data samtidigt som det övergripande känslan. Dessutom är det mycket vanligt att ha stor höjd artefakter i AFM data, till exempel när saltkristaller landar på ytan kan de vara ganska lite högre än origami, så vi gjorde också ett max höjd filter för att skära av dessa bitar och ger bättre kontrast för det resulterande trycket.

Dessa två steg var fulländade med hjälp av några grundläggande Python programmering och PIL bildbehandling bibliotek, även om de lätt kan göras på en enda bild med något populärt bildredigeringsprogram.

Konvertera bilder till STL

Det första konverterat vi gråskala bild till STL med hjälp av skriptet Heightmap2STL.jar . Vi hämtade skriptet och placeras i i rätt katalog. Använda terminal körde vi kommandot

java-jar heightmap2stl.jar "vägen till bildfil" "höjd av modell" "höjd för base"

och vi spelade med "höjd av modell" och "höjd för base" tills vi hade vänt parametrarna att en godtagbar standard för 3D-utskrifter. Vi använde "höjd av modell" = 50 och "höjd för base" = 1. Konverteringen var mycket snabb (på order av 2 sekunder).

3D-utskrifter

När vi hade en giltig STL, laddade vi filen mesh i Autodesk Meshmixer där vi skalas och repareras modellen. Reparerade STL filen och ut vi framgångsrikt filen på en knepen Objet Connex500 med Vero tydliga harts.

Det är också möjligt att använda Meshmixer för att skicka utskriften direkt till Shapeways där det kan konfigureras med många materialval.