I ricercatori dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC), appartenenti alla School of Engineering Science e all’Accademia Cinese delle Scienze (CAS), hanno recentemente sviluppato un nuovo metodo per la stampa di goccioline multi-interfaccia programmabile, chiamato stampa aerodinamica pulsata programmabile (PPAP).
Il controllo sulla creazione e strutturazione di materiali morbidi è di fondamentale importanza in ambiti quali la biologia, la medicina, la chimica e l’ingegneria. La stampa basata su goccioline consente di regolare con precisione le dimensioni, la struttura e la composizione delle microgocce, ed è sempre più utilizzata in settori come la robotica morbida e la biostampa.
Tuttavia, la sfida rimane nel riuscire a ottenere una stampa precisa di goccioline multisuperficie su una vasta gamma di numeri Z, un parametro fondamentale per la stampa di materiali morbidi.
Per affrontare questa sfida, i ricercatori hanno introdotto la tecnica PPAP. Questo metodo sfrutta l’effetto di un flusso esterno pulsante per generare una forte forza di taglio nel sistema di microfluidica delle goccioline. Grazie a questo approccio, è possibile ridurre le dimensioni delle goccioline e aumentare la velocità di stampa, agevolando la produzione di goccioline a più camere.
Inoltre, i ricercatori hanno sviluppato un modello teorico per chiarire i principi meccanici alla base del PPAP e dimostrarne la stabilità. Vedono un grande potenziale nel PPAP per applicazioni come l’incapsulamento cellulare, il rilascio controllato di farmaci e la creazione di microstrutture tridimensionali.
La stampa aerodinamica pulsata programmabile rappresenta quindi un importante passo avanti nella stampa di materiali morbidi, aprendo nuove possibilità per la progettazione e la creazione di strutture complesse con precisione e versatilità.