I ricercatori della Northwestern University hanno presentato Direct Ink Additive Lithography, abbreviato DIAL, un processo che tenta di superare la distinzione tradizionale fra estrusione di inchiostri funzionali e fotopolimerizzazione con immagini proiettate. Il lavoro, pubblicato il 4 novembre 2026 su Science Advances, deposita formulazioni dense simili a paste e utilizza successivamente luce strutturata per solidificare selettivamente il materiale. L’idea nasce dall’esigenza di ottenere geometrie fini senza rinunciare alla possibilità di utilizzare composizioni cariche o funzionali, spesso inadatte ai sistemi a vasca più convenzionali.
In una stampa per estrusione tradizionale il percorso dell’ugello determina direttamente quasi tutta la geometria: per creare una superficie estesa occorre percorrere molte traiettorie adiacenti. In DIAL lo stadio meccanico distribuisce invece uno strato di materiale, mentre lo stadio ottico definisce quali regioni debbano essere consolidante. La formulazione possiede una risposta reologica che permette al materiale non solidificato di sostenere temporaneamente le strutture. Il progetto combina quindi il comportamento di una pasta con la selettività spaziale dell’illuminazione; questo non elimina la necessità di controllare spessore, dose ottica, adesione fra strati e rimozione del materiale non consolidato.
Nel confronto illustrato dall’università, una struttura reticolare è stata prodotta più di quattro volte rapidamente rispetto alla deposizione per estrusione presa come riferimento. Il comunicato descrive anche strutture più fini e con un minor numero di difetti nel test scelto. Una percentuale di miglioramento misurata su una particolare geometria non deve essere trasferita a qualsiasi pezzo: superfici piene, densità dei reticoli, materiali opachi, dimensioni del piano e vincoli di raffreddamento possono cambiare completamente i tempi relativi.
I dimostratori comprendono reticoli porosi ed elementi realizzati con un elettrolita strutturale basato su liquido ionico polimerizzabile, oltre a idrogel utilizzabili come piattaforme di ricerca in ambito biologico. Gli autori hanno riferito la produzione di quindici piccoli reticoli di elettrolita in una singola lavorazione da quindici minuti. Questi manufatti dimostrano la possibilità di costruire architetture tridimensionali con differenti formulazioni, ma non costituiscono batterie qualificate né dispositivi clinici disponibili. Le proprietà funzionali finali e la stabilità nel tempo devono essere verificate nei rispettivi contesti applicativi.
I ricercatori ritengono che un processo non vincolato a una vasca possa essere esteso più facilmente a superfici di costruzione maggiori. È una prospettiva credibile sul piano architetturale, ma richiederà il controllo uniforme dello strato e della luce, una gestione consistente delle formulazioni e verifiche della qualità su campioni distribuiti in tutto il piano. Il risultato acquisito oggi è una dimostrazione di laboratorio sottoposta a revisione scientifica, con risultati misurati in condizioni specifiche; l’eventuale trasferimento a produzioni industriali rimane un passaggio successivo.
Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI).
