Stampa 3D e Raggi X: ora i materiali cambiano forma “a comando”
Stampa 3D e raggi X, ecco cosa sta succedendo (Lewis Lab) - SystemsCUE
La stampa 3D potrebbe usare i raggi X per stampare particolari materiali e far evolvere questa speciale tecnologia come mai prima d’ora
Da tempo ci sono ricercatori che stanno provando a dare un risvolto pratico alla stampa 3D. Non sono pochi gli studi che stanno cercando di approfondire le potenzialità ampie di questa tecnologia.
Ora però, sembra proprio che una ricerca condotta dalla Harvard University, in collaborazione con la Princeton University e il Lawrence Livermore e Brookhaven National Laboratory sia riuscita a fare ciò.
In pratica, l’equipe di scienziati ha studiato a fondo come la stampa 3D possa relazionarsi con gli LCE, materiali sintetici morbidi che cambiano forma a seconda del calore che percepiscono.
Qual è stato il risultato degli scienziati? E come questa scoperta potrebbe aiutare nel ramo della medicina e della fisioterapia? Ecco tutto quello che c’è da sapere al riguardo.
Stampa 3D e raggi X per controllare gli LCE: la ricerca
In tanti hanno provato a controllare gli LCE utilizzando stampanti 3D. Tuttavia, finora nessuno era riuscito a ottenere un allineamento precisi dei blocchi rigidi di tale materiale, chiamati mesogeni. Ora, questo risultato sembra essere stato raggiunto. Come? I ricercatori hanno usato una tecnica caratterizzata dai raggi X durante la stampa. Tale aggiunta ha permesso di stabilire un quadro teorico nel quale è possibile avere una progettazione rapida e mirata con gli LCE.
Nel dettaglio, i ricercatori sono riusciti a ottenere un allineamento molecolare specifico variando il design dell’ugello per la stampa 3D, modificando la velocità e la temperatura. In parole povere, grazie a questa scoperta, è possibile stampare materiali che cambiano forma “a comando” adattandosi alle diverse esigenze. Lo studio è stato poi pubblicato su Proceedings of the National Academy of the Sciences ed è stato guidato da due donne: la dottoressa di Harvard Jennifer Lewis e la dottoressa dell’Università di Princeton Emily Davidson.
Le possibilità per il futuro
Nel loro studio, i ricercatori hanno spiegato che la forma dell’ugello influenza pesantemente il risultato finale di stampa. Inoltre, hanno introdotto il numero di Weissenberg, un valore che descrive come le condizioni di stampa influenzano l’allineamento degli LCE. Utilizzando la diffrazione dei raggi X poi, hanno dimostrato come si possano progettare ugelli specifici per ricavare da tali materiali proprietà meccaniche personalizzate.
Ma quali potrebbero essere in ambito pratico, medico e scientifico i risvolti di tale scoperta? Grazie alla stampa 3D, gli LCE potrebbero essere usati per la creazione di strutture adattive e muscoli artificiali. Questo potrebbe diventare realtà perché si potrebbero realizzare con la stampa 3D dei materiali a cambiamento di forma con una precisione mai raggiunta prima d’ora.