Il team di ingegneria Mizzou sviluppa una tecnica innovativa che sfrutta l’umidità per accelerare la stampa 3D e aumentarne l’efficienza nella realizzazione di strutture piccole e complesse
Un gruppo di ingegneri dell’Università del Missouri (Mizzou Engineering) ha sviluppato una nuova tecnica che utilizza l’umidità per rendere la stampa 3D più rapida ed efficiente nella creazione di strutture di piccole dimensioni e complesse. Jian Lin, professore associato di ingegneria meccanica e aerospaziale, e il suo team hanno ideato un processo che consiste nel sciogliere un polimero in un solvente organico. Quando la soluzione viene esposta all’umidità, il solvente si diffonde rapidamente e si dissolve, causando la rapida solidificazione del polimero. Grazie a questa velocità, la struttura può mantenere la propria forma senza la necessità di stampare elementi di supporto.
Jacob Search, laureato in ingegneria meccanica presso Mizzou e attualmente dottorando presso la Duke University, ha spiegato che i metodi tradizionali di stampa 3D sono molto lenti e non riescono a creare strutture complesse. La nuova tecnica, invece, bilancia velocità e complessità, accelerando il processo di stampa senza compromettere la qualità della struttura. Il processo è stato descritto in dettaglio nella rivista Additive Manufacturing.
Nonostante la potenziale applicazione della tecnica a diversi tipi di inchiostro per stampare rapidamente una vasta gamma di strutture 3D multifunzionali, Search e il suo collaboratore Alireza Mahjoubnia affermano che la tecnica è particolarmente adatta alle applicazioni biomediche. Il polimero utilizzato nello studio è già approvato dalla FDA, il che avvicina ulteriormente il team alla sperimentazione clinica.
Il metodo potrebbe essere impiegato per stampare rapidamente strutture personalizzate in grado di indurre comportamenti cellulari specifici e favorire la rigenerazione dei tessuti. Sebbene sia ancora necessario svolgere ulteriori ricerche per integrare le cellule nelle strutture stampate, in teoria, si potrebbe utilizzare il metodo proposto per stampare la struttura e poi aggiungere le caratteristiche biologiche desiderate attraverso una post-elaborazione.
Tra gli altri autori coinvolti nel progetto figurano Andy Chen, uno studente della North Oconee High School in Georgia; Heng Deng, ex dottorando in ingegneria meccanica e aerospaziale; Aik Jong Tan, studente di dottorato in ingegneria meccanica e aerospaziale; e Shi-you Chen, professore di chirurgia presso la MU School of Medicine. Il progetto è stato finanziato dall’US Army Corps of Engineers, ERDC.
