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”.
Fonti e approfondimenti
- Rutgers Engineers 3D Print Shape-Shifting Smart Gel | Rutgers Today (IA)
- Micro 3D Printing of a Temperature-Responsive Hydrogel Using Projection Micro-Stereolithography | Scientific Reports (IA)
- DOI: 10.1038/s41598-018-20385-2
- Autori ricerca: Daehoon Han, Zhaocheng Lu, Shawn A. Chester, Howon Lee
- Crediti immagine: Daehoon Han/Rutgers University–New Brunswick
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