Il metodo volumetrico di stampa 3D di EPFL può stampare oggetti in pochi secondi
I ricercatori dell’Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Losanna (EPFL) hanno aperto la strada ad un nuovo metodo di stampa 3D volumetrico che consente la produzione di oggetti piccoli e morbidi in pochi secondi. L’approccio di stampa 3D ad alta precisione potrebbe avere importanti applicazioni nel settore medico e nel bioprinting, consentendo la rapida produzione di apparecchi acustici, scaffold cellulari e altro ancora.
Sviluppato dal Laboratory of Applied Photonics Devices (LAPD), il metodo di stampa volumetrica 3D è stato in parte ispirato dalla tomografia, un processo di imaging medico che utilizza scansioni di superficie per costruire il modello di un oggetto. Attingendo a questa tecnica, il team di ricerca ha creato un sistema in cui un materiale liquido, un bio-gel o una plastica liquida, viene polimerizzato da un modello di luce laser esposto da più angolazioni.
“Tutto dipende dalla luce”, ha affermato Paul Delrot, CTO di Readily3D, una società di EPFL. “Il laser indurisce il liquido attraverso un processo di polimerizzazione. A seconda di ciò che stiamo costruendo, utilizziamo algoritmi per calcolare esattamente dove dobbiamo mirare i raggi, da quali angolazioni e a quale dose”.
In questa fase, il processo è in grado di produrre oggetti che misurano fino a 2 cm con una precisione di 80 micrometri. Secondo quanto riferito, la stampa di un oggetto di questa scala richiede meno di 30 secondi. Mentre i ricercatori continuano a sviluppare il processo, mirano a creare stampanti su larga scala con la capacità di stampare strutture fino a 15 cm di dimensione.
La tecnica volumetrica in attesa di brevetto, introdotta dal team EPFL, sta già andando verso la commercializzazione, attraverso la società Readily3D, che continuerà a sviluppare e infine a commercializzare il sistema.
“Le tecniche di stampa 3D convenzionali, note come manifattura additiva, costruiscono le parti strato per strato”, ha affermato Damien Loterie, CEO di Readily3D. “Il problema è che gli oggetti morbidi fatti in questo modo si deteriorano rapidamente”.
Grazie alla sua velocità e metodo, questa nuova tecnica potrebbe superare sfide come questa. Nel campo del bioprinting, potrebbe essere utilizzata per produrre delicati scaffold carichi di cellule per la creazione di tessuti o organi. In effetti, i ricercatori stanno già lavorando con un chirurgo per sviluppare e testare le arterie stampate in 3D tramite questa tecnologia. Secondo Loterie, i risultati stanno già mostrando risultati promettenti.
Poiché il processo è compatibile con polimeri liquidi e idrogel, potrebbe anche essere utilizzato per produrre apparecchi acustici e protezioni personalizzate per la bocca. Secondo Christophe Moser, capo del LAPD, la capacità di questa tecnologia di stampare rapidamente parti in silicone o acrilico che non richiedono finitura potrebbe essere interessante anche per i mercati del design e dell’interior design.
Uno studio dettagliato della tecnologia è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications .
