Idrogel intelligente stampato in 4D cambia forma nel tempo

La cosiddetta stampa “4D” vede la stampa in 3D di oggetti costituiti da speciali materiali che possono poi cambiare forma dopo la stampa a seguito di eventi ambientali, come ad esempio il cambiamento della temperatura.
Un nuovo progetto, il cui studio è stato pubblicato su Scientific Reports, realizzato da un gruppo di ingegneri della Rutgers University-New Brunswick, descrive una nuova tipologia di un idrogel “smart” che, oltre a poter cambiare forma dopo essere stato stampato, può mantenere la propria forma nonostante contenga dell’acqua.

In sostanza, questo speciale idrogel a temperature inferiori ai 32° assorbe più acqua e si gonfia. Quanto la temperatura supera i 32°, inizia ad espellere i liquidi e comincia a restringersi.
Gli oggetti che possono essere realizzati con un idrogel del genere possono avere dimensioni che possono andare dal diametro di un capello umano fino a diversi millimetri.

Gli idrogel sono materiali già largamente utilizzati nel campo bioingegneristico e in generale in quello medico ma un gel intelligente come questo potrebbe fornire quella rigidità strutturale utile per andare a supportare organi interni oppure per essere trasportati nel corpo e qui rilasciati.
Potrebbero inoltre essere utilizzato anche in applicazioni tecnologiche quali sensori e attuatori flessibili nonché dispositivi biomedici per la crescita delle cellule in laboratorio.

Lo stesso Howon Lee, assistente professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale Della Rutgers, lascia intendere che il potenziale di idrogel stampati in questo modo non è stato neanche ben compreso appieno: “Abbiamo aggiunto un’altra dimensione ad esso, e questa è la prima volta che qualcuno lo fa su questa scala: sono materiali flessibili per la trasformazione della forma, mi piace chiamarli materiali intelligenti”.