Sviluppo di una nuova strategia di stampa 3D con strutture dei pori a gradiente controllabile
Innovazioni nella stampa 3D per la biofabbricazione
La tecnologia di estrusione dei materiali utilizzata nella stampa 3D è fondamentale in vari campi, tra cui la biofabbricazione, l’ingegneria dei tessuti, l’elettronica flessibile e la robotica morbida. Tuttavia, l’uso di parametri di stampa fissi e diametri costanti dei filamenti ha limitato la possibilità di creare strutture complesse con pori a gradiente. Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Ruan Changshun dello Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) dell’Accademia Cinese delle Scienze (CAS) ha sviluppato una strategia di stampa 3D con diametro del filamento regolabile (FDA-3DP).
Il processo di sviluppo e stampa
In questo studio, i ricercatori hanno ideato un flusso di lavoro che va dalla creazione di modelli parametrici alla stampa tramite estrusione. Questo processo prevede la regolazione della velocità e dell’altezza di stampa lungo la traiettoria, permettendo un controllo preciso del diametro del filamento in ogni punto specifico.
Risultati e applicazioni
I test sperimentali hanno dimostrato che la strategia FDA-3DP consente la fabbricazione di strutture di pori a gradiente unidimensionali, bidimensionali e tridimensionali utilizzando stampanti 3D a estrusione DIW convenzionali. Questa innovazione amplia notevolmente le capacità di produzione additiva basata su filamenti, con potenziali applicazioni nella produzione biomimetica e nella biostampa, in particolare per la creazione di ossa, cartilagine e vasi sanguigni.
Implicazioni future
La ricerca evidenzia come la stampa 3D con diametri variabili dei filamenti rappresenti un metodo promettente per la produzione di strutture complesse e specifiche per diverse applicazioni. Questa tecnica potrebbe avere un impatto significativo soprattutto nel campo della biotecnologia e nella produzione di tessuti biologici, promuovendo ulteriori innovazioni in questi settori.
