La tecnologia di stampa 4D, evoluzione avanzata della stampa 3D, sta guadagnando sempre più rilevanza a livello globale. Un team di ricerca guidato dal professor Qi Ge della Southern University of Science and Technology (SUSTech) ha recentemente fatto significativi progressi in questo campo. Grazie allo sviluppo di una rete adattiva meccanicamente robusta costituita da polimeri a memoria di forma (MRC-SMP), sono riusciti a migliorare sensibilmente le prestazioni e la precisione nella stampa 4D. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Science Advances.
Una Nuova Generazione di Polimeri per la Stampa 4D
Il nuovo MRC-SMP combina elevate proprietà meccaniche con la capacità di essere riconfigurato ripetutamente senza perdere le sue caratteristiche di memoria di forma o precisione. Utilizzando una stampante a fotopolimerizzazione a luce digitale (DLP), è possibile stampare strutture a griglia ad alta risoluzione che possono subire ampie deformazioni e, tramite una reazione basata sulla transesterificazione, essere permanentemente riconfigurate. Questa capacità non solo permette di ripristinare la forma originale, ma consente anche di creare nuove configurazioni, come nel caso di un gripper stampato che può trasformarsi da una posizione piatta a una forma di presa.
Stampa Multimateriale e Origami in 4D
Una delle caratteristiche più interessanti di questa tecnologia è l’integrazione delle proprietà riconfigurabili degli MRC-SMP con la stampa multimateriale. Questo permette di produrre in modo efficiente e preciso strutture complesse in stile origami. Tali strutture sono composte da cerniere flessibili realizzate con MRC-SMP e piastre rigide in resina ad alta resistenza termica. La temperatura di transizione vetrosa elevata degli MRC-SMP garantisce che gli oggetti origami stampati rimangano stabili a temperatura ambiente e possano sopportare carichi pesanti.
Versatilità e Applicazioni Future nel Settore della Robotica e Oltre
La tecnologia MRC-SMP rende la stampa 4D più versatile ed efficiente. La capacità di stampare strutture altamente precise e riconfigurabili apre nuove opportunità in settori come la robotica, l’aerospaziale e il design di materiali funzionali. La ricerca del team di Qi Ge dimostra che la stampa 4D non è solo un’estensione tecnica della stampa 3D, ma una tecnologia trasformativa con un potenziale vasto e applicabile a una varietà di ambiti.
