Un team di ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ha sviluppato un metodo avanzato per la produzione additiva che consente di combinare materiali con proprietà molto diverse tra loro. Questo approccio si basa sull’utilizzo di strutture reticolari progettate per guidare, attraverso forze capillari, liquidi all’interno delle loro celle, dove successivamente solidificano. Tale tecnica permette la realizzazione di strutture complesse che sarebbero difficilmente ottenibili con le metodologie tradizionali.
Il principio delle strutture capillari
Il cuore di questa innovazione risiede in celle reticolari appositamente progettate per assorbire liquidi tramite forze capillari, indirizzandoli in schemi precisi. Questo consente di combinare materiali morbidi con liquidi che, una volta solidificati, conferiscono proprietà meccaniche stabili. I ricercatori sottolineano che questa tecnica è particolarmente adatta per applicazioni che richiedono elevati rapporti resistenza-peso o superfici specifiche estese.
Vantaggi e applicazioni potenziali
Una delle principali potenzialità di questo metodo è la capacità di disaccoppiare alcune tecniche di stampa e strutturazione, permettendo la creazione di strutture multi-materiale complesse senza la necessità di stampare direttamente ogni materiale. In pratica, il processo cattura gocce o flussi di liquido in pori aperti, dove non sono completamente racchiusi. Ciò consente di unire il materiale morbido del reticolo con il liquido infuso, che successivamente si solidifica, formando un materiale rigido con proprietà meccaniche interessanti.
Prospettive future
Questo approccio innovativo apre nuove possibilità nella produzione additiva, offrendo soluzioni per la creazione di componenti multi-materiale con proprietà personalizzate. Le potenziali applicazioni spaziano dalla biomedicina all’aerospaziale, fino ai sistemi di stoccaggio dell’energia. La capacità di combinare materiali con caratteristiche diverse in strutture complesse potrebbe portare a sviluppi significativi in vari settori industriali.
In conclusione, l’integrazione di strutture capillari nella stampa 3D rappresenta un passo avanti nella produzione additiva multi-materiale, offrendo nuove opportunità per la realizzazione di componenti avanzati con proprietà su misura.
