Gli ingegneri di Rutgers hanno creato un modo molto efficace per dipingere oggetti complessi stampati in 3D, come telai leggeri per aerei e stent biomedici, che potrebbe far risparmiare tempo e denaro ai produttori e fornire nuove opportunità per creare "skin intelligenti" per le parti stampate.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Materiali e interfacce applicati ACS .

Gli spray e i pennelli convenzionali non possono raggiungere tutti gli angoli e le fessure in oggetti complessi stampati in 3D, ma la nuova tecnica riveste qualsiasi superficie esposta e favorisce una rapida prototipazione.

"La nostra tecnica è un modo più efficiente per rivestire non solo oggetti convenzionali, ma anche robot morbidi in idrogel, e i nostri rivestimenti sono sufficientemente robusti da sopravvivere a una completa immersione in acqua e a ripetuti rigonfiamenti e rigonfiamenti dovuti all'umidità, " ha detto l'autore senior Jonathan P. Singer, un assistente professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale presso la School of Engineering della Rutgers University-New Brunswick.

Gli ingegneri hanno scoperto nuove capacità di una tecnologia che crea un sottile spruzzo di goccioline applicando una tensione al fluido che scorre attraverso un ugello. Questa tecnica (deposizione elettrospray) è stata utilizzata principalmente per la chimica analitica. Ma negli ultimi decenni, è stato anche utilizzato in dimostrazioni su scala di laboratorio di rivestimenti che forniscono vaccini, strati di celle solari che assorbono la luce e punti quantici fluorescenti (minuscole particelle) per display a LED.

Usando il loro approccio, Gli ingegneri di Rutgers stanno costruendo un accessorio per stampanti 3D che sarà, per la prima volta, consentono il rivestimento automatizzato di parti stampate in 3D con funzioni, strati protettivi o estetici di vernice. La loro tecnica prevede un'applicazione della vernice molto più sottile e mirata, utilizzando un numero significativamente inferiore di materiali rispetto ai metodi tradizionali. Ciò significa che gli ingegneri possono utilizzare materiali all'avanguardia, come nanoparticelle e ingredienti bioattivi, che altrimenti sarebbe troppo costoso in vernici, secondo Singer.

I prossimi passi includono la creazione di superfici che possono modificare le loro proprietà o innescare reazioni chimiche per creare vernici in grado di rilevare il loro ambiente e segnalare stimoli all'elettronica di bordo. Gli ingegneri sperano di commercializzare la loro tecnica e creare un nuovo paradigma di rivestimento rapido subito dopo la stampa che integri la stampa 3D.