La stampa 3D di strutture complesse che contengono caratteristiche di dimensioni submillimetriche è sfuggita ai ricercatori per decenni. I recenti progressi nella stampa 3D hanno portato a tecniche di stampa 3D praticabili come i sistemi basati sull'elaborazione della luce digitale (DLP) che utilizzano la luce ultravioletta (UV) per trasformare le resine polimeriche inizialmente liquide in strutture solide autoportanti in un preciso, maniera controllata.

Tra tutti i materiali di stampa 3D, i fotopolimeri termoindurenti conquistano quasi la metà del mercato grazie alla loro superiore stabilità meccanica alle alte temperature, ottima resistenza chimica, e buona compatibilità con le tecnologie di stampa 3D ad alta risoluzione. Però, una volta che questi fotopolimeri termoindurenti formano parti 3D attraverso una reazione chimica innescata dai raggi UV, le reti covalenti sono permanenti e non possono essere rielaborate, cioè., rimodellato, riparato o riciclato. Questa natura intrattabile, combinato con l'esplosione della stampa 3D a livello globale, sta portando a un enorme spreco di materiali di stampa 3D con gravi implicazioni ambientali

Per affrontare questa sfida ambientale, i ricercatori della Singapore University of Technology and Design (SUTD) hanno sviluppato termoindurenti "rielaborabili" per la stampa 3D (3DPRT) che rendono rimodellabili le strutture stampate in 3D, riparabile e riciclabile.

"Abbiamo sviluppato, per la prima volta, fotopolimeri termoindurenti rielaborabili progettati per la stampa 3D ad alta risoluzione basata su DLP, " ha affermato l'assistente professore Qi (Kevin) Ge del Cluster Science and Math di SUTD, uno dei co-leader di questo progetto. Ha aggiunto, "In primo luogo, le strutture ad alta risoluzione possono essere riformate e fissate in forme arbitrarie dopo la stampa. Questo attributo migliora l'efficienza di stampa in quanto, ad esempio, Le parti di origami 3D possono essere generate da piatti, Strati 2-D. In secondo luogo, la struttura è riparabile, il che significa che i siti danneggiati possono essere ristampati mantenendo perfettamente l'integrità strutturale, prolungando la durata del prodotto. Terzo e più importante, il nostro materiale può essere riciclato e riutilizzato per altre applicazioni."

"Globale, riteniamo che lo sviluppo di 3DPRT fornisca una soluzione pratica per affrontare le sfide ambientali associate al rapido aumento in corso del consumo di materiali di stampa 3D che vengono sempre più utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni avanzate tra cui l'ingegneria dei tessuti, robotica morbida, nano-dispositivi e molti altri, " ha detto il professor Martin Dunn, l'altro co-leader di questo progetto, e attualmente Preside del College of Engineering and Applied Science presso l'Università del Colorado Denver.

I dettagli di questo lavoro sono apparsi in Comunicazioni sulla natura l'8 maggio 2018.