Gli ingegneri dell’Università di Princeton hanno sviluppato un nuovo metodo di stampa 3D per la creazione di plastiche morbide, riciclabili ed elastiche, con proprietà meccaniche programmabili. La tecnica utilizza copolimeri a blocchi per creare strutture nanometriche che conferiscono caratteristiche uniche ai materiali.
Caratteristiche principali
Il metodo permette la produzione di materiali con:
Proprietà personalizzabili: Rigidità in una direzione e elasticità in altre.
Riciclabilità: Grazie al post-trattamento termico, gli oggetti possono essere riparati e riutilizzati.
Versatilità: Applicazioni in robotica, medicina, elettronica e suole per scarpe sportive.
Tecnologia innovativa
La tecnica si basa sull’uso di elastomeri termoplastici, un tipo di polimero economico e versatile. Questi materiali, una volta riscaldati, diventano fluidi e solidificano elasticamente dopo il raffreddamento. Gli scienziati hanno utilizzato cilindri nanometrici (5-7 nanometri di spessore) per creare materiali con proprietà direzionali specifiche. Questo consente di programmare diverse caratteristiche all’interno di un unico oggetto, come descritto nell’articolo pubblicato su Advanced Functional Materials.
Vantaggi rispetto ai metodi tradizionali
Rispetto ai materiali convenzionali, il nuovo approccio offre:
Costi ridotti: Gli elastomeri termoplastici costano circa un centesimo al grammo, rispetto ai 2,50 dollari per grammo dei materiali tradizionali.
Accessibilità: Il processo non richiede attrezzature specializzate e può essere eseguito con stampanti 3D commerciali.
Sostenibilità: Il post-trattamento termico migliora le proprietà del materiale e consente il riutilizzo.
Applicazioni future
Il team ha dimostrato la versatilità della tecnologia creando oggetti complessi come vasi multistrato e scritte delicate. Aggiungendo additivi speciali, sono stati realizzati materiali con funzioni aggiuntive, come un bagliore reattivo ai raggi UV.
Emily Davidson, leader del gruppo di ricerca, ha affermato: “Possiamo creare materiali con proprietà adattate in diverse direzioni. Questo controllo offre un’ampia gamma di possibili applicazioni.”
Prospettive
Questa tecnologia promette applicazioni in elettronica indossabile, dispositivi medici e robotica. La ricerca continuerà per esplorare ulteriori potenzialità, contribuendo a soluzioni innovative e sostenibili.
