La impressió 3D és una tecnologia moderna i versàtil amb innombrables usos. No obstant això, fins ara, s'ha limitat a una cosa: la mida de la impressora 3D.
Això pot canviar aviat. Un equip de la UC San Diego ha desenvolupat una escuma que pot expandir-se fins a 40 vegades la seva mida original.
«En la fabricació moderna, una restricció generalment acceptada és que les peces fabricades mitjançant processos de fabricació additius o subtractius (com ara torns, fresadores o impressores 3D) han de ser més petites que les pròpies màquines que les produeixen. Mecanitzades, fixades, soldades o enganxades per formar estructures més grans.»
“Hem desenvolupat una resina prepolímera escumada per a la fabricació additiva litogràfica que es pot expandir després de la impressió per produir peces de fins a 40 vegades el volum original. Diverses estructures les produeixen.”
Primer, l'equip va triar un monòmer que seria el component bàsic de la resina polimèrica: metacrilat de 2-hidroxietil. A continuació, van haver de trobar la concentració òptima de fotoiniciador, així com un agent espumant adequat per combinar-lo amb el metacrilat de 2-hidroxietil. Després de moltes proves, l'equip es va decidir per un agent espumant no tradicional que s'utilitza habitualment amb polímers a base de poliestirè.
Després d'aconseguir finalment la resina de fotopolímer final, l'equip va imprimir en 3D alguns dissenys CAD senzills i els va escalfar fins a 200 °C durant deu minuts. Els resultats finals van mostrar que l'estructura es va expandir un 4000%.
Els investigadors creuen que la tecnologia ara es pot utilitzar en aplicacions lleugeres com ara perfils alars o ajudes a la flotabilitat, així com en aplicacions aeroespacials, energètiques, de construcció i biomèdiques. L'estudi s'ha publicat a ACS Applied Materials & Interface.
Data de publicació: 19 d'abril de 2023