I ricercatori dell'EPFL hanno sviluppato un nuovo, metodo ad alta precisione per la stampa 3D di piccoli, oggetti morbidi. Il processo, che richiede meno di 30 secondi dall'inizio alla fine, ha potenziali applicazioni in una vasta gamma di campi, compresa la biostampa 3D.
Tutto inizia con un liquido traslucido. Quindi, come per magia, macchie più scure iniziano a formarsi nel piccolo, contenitore rotante fino a quando, appena mezzo minuto dopo, il prodotto finito prende forma. Questo rivoluzionario metodo di stampa 3D, sviluppato dai ricercatori del Laboratorio di dispositivi fotonici applicati (LAPD) dell'EPFL, può essere utilizzato per creare piccoli oggetti con una precisione e una risoluzione senza precedenti, il tutto in tempi record. Il team ha pubblicato i suoi risultati sulla rivista Comunicazioni sulla natura , e uno spin-off, Prontamente3D, è stato istituito per sviluppare e commercializzare il sistema.
La tecnologia potrebbe avere applicazioni innovative in una vasta gamma di campi, ma i suoi vantaggi rispetto ai metodi esistenti - la capacità di stampare parti solide di diverse trame - lo rendono ideale per la medicina e la biologia. Il processo potrebbe essere utilizzato, ad esempio, per realizzare oggetti morbidi come tessuti, organi, apparecchi acustici e paradenti.
"Tecniche di stampa 3D convenzionali, nota come produzione additiva, costruire parti strato per strato, " spiega Damien Loterie, il CEO di Readily3D. "Il problema è che gli oggetti morbidi fatti in quel modo si sfaldano rapidamente". Cosa c'è di più, il processo può essere utilizzato per realizzare delicati scaffold carichi di cellule in cui le cellule possono svilupparsi in un ambiente 3-D privo di pressione. I ricercatori hanno collaborato con un chirurgo per testare le arterie stampate in 3D realizzate con la tecnica. "I risultati dello studio sono stati estremamente incoraggianti, "dice Lotteria.
Indurito dalla luce
La nuova tecnica si basa sui principi della tomografia, un metodo utilizzato principalmente nell'imaging medico per costruire un modello di un oggetto basato su scansioni di superficie.
La stampante funziona inviando un laser attraverso il gel traslucido, un gel biologico o plastica liquida, come richiesto. "Riguarda la luce, " spiega Paul Delrot, Prontamente il CTO di 3D. "Il laser indurisce il liquido attraverso un processo di polimerizzazione. A seconda di cosa stiamo costruendo, utilizziamo algoritmi per calcolare esattamente dove dobbiamo puntare i raggi, da quali angolazioni, e a che dose."
Il sistema è attualmente in grado di realizzare strutture di due centimetri con una precisione di 80 micrometri, circa uguale al diametro di una ciocca di capelli. Ma mentre il team sviluppa nuovi dispositivi, dovrebbero essere in grado di costruire oggetti molto più grandi, potenzialmente fino a 15 centimetri. "Il processo potrebbe essere utilizzato anche per costruire rapidamente piccole parti in silicone o acrilico che non necessitano di finitura dopo la stampa, "dice Christophe Moser, chi dirige la polizia di Los Angeles. Il design degli interni potrebbe essere un mercato potenzialmente redditizio per la nuova stampante.
