Gli scienziati dell’ETH di Zurigo hanno sviluppato una nuova tecnologia di stampa 3D, denominata SonoPrint, che sfrutta le onde sonore per organizzare con precisione microparticelle all’interno di strutture tridimensionali. Questa tecnica rivoluzionaria combina la stampa 3D volumetrica con la manipolazione acustica, consentendo di realizzare materiali compositi dalle proprietà meccaniche significativamente migliorate.
Come funziona SonoPrint
La tecnologia si basa sull’uso di onde ultrasoniche per disporre microparticelle, come vetro, metallo o polistirene, all’interno di una resina fotosensibile. Modificando le onde sonore, è possibile creare una varietà di pattern, inclusi linee parallele, cerchi o esagoni. Successivamente, l’intero volume della struttura viene solidificato in pochi minuti grazie alla proiezione di immagini luminose, trasformando la resina liquida in una forma solida.
Risultati dei test e vantaggi
Nel corso delle sperimentazioni, i ricercatori hanno utilizzato particelle di dimensioni variabili da 1 a 250 micrometri. Regolando la configurazione dei trasduttori a ultrasuoni, sono riusciti a ottenere distanze tra le linee delle particelle comprese tra 0,46 e 0,96 millimetri. I test meccanici hanno evidenziato che i campioni con particelle allineate tramite onde sonore presentavano una resistenza alla trazione superiore del 46% rispetto a quelli con particelle disposte in modo casuale.
Uno dei principali vantaggi di questa tecnica è la sua versatilità: non dipende dalle proprietà elettriche o magnetiche delle particelle, permettendo così di lavorare con un’ampia gamma di materiali, a differenza delle tecniche tradizionali di allineamento delle particelle nella stampa 3D.
Potenziali applicazioni e sviluppi futuri
I ricercatori ritengono che SonoPrint possa trovare applicazioni significative in settori come l’aerospaziale, la tecnologia medica e l’ingegneria dei tessuti. Guardando al futuro, il team prevede di sviluppare modelli selettivi che possano ottimizzare le proprietà di diverse aree di un singolo componente, aprendo la strada a una personalizzazione ancora maggiore dei materiali compositi.
Lo studio che descrive questa tecnologia è stato pubblicato sulla rivista Advanced Materials. Sebbene SonoPrint sia ancora in fase di ricerca, le sue potenzialità potrebbero rivoluzionare la produzione di materiali compositi su misura nel prossimo futuro.
