Dalla natura l’ispirazione per creare una nuova tecnica di stampa 3D più versatile e attenta all’ambiente
Un processo innovativo che prende spunto dalle nano – strutture presenti nella pelle dei camaleonti
Un team di ricercatori ha messo a punto una tecnologia di stampa 3D più sostenibile di quelle attuali, che permette di realizzare oggetti multicolore utilizzando un unico inchiostro, ispirandosi all’incredibile capacità dei camaleonti di cambiare colore, grazie alla presenza di nanoparticelle che riflettono la luce solare sulla loro pelle in modo diverso.
La nuova metodologia che rende la stampa 3D più sostenibile
Il metodo sviluppato si avvale di una tecnica di stampa 3D con scrittura diretta a inchiostro, assistita da luce UV, che modifica il colore strutturale dell’oggetto durante la stampa. Questo processo si basa sull’assemblaggio controllato di polimeri reticolanti, il cui disegno nanostrutturato permette di riflettere la luce visibile, creando colori accesi e meno dannosi per l’ambiente poiché non vi è l’uso di pigmenti o coloranti chimici.
“A differenza dei colori tradizionali che derivano da pigmenti chimici o coloranti che assorbono la luce – spiega il primo autore dello studio, Sanghyun Jeon – i colori strutturali presenti in molti sistemi biologici derivano da superfici nanostrutturate che interferiscono con la luce visibile: ciò li rende più vivaci e potenzialmente più sostenibili“.
Per riprodurli, i ricercatori hanno sviluppato uno speciale inchiostro che può essere attivato dalla luce per formare nanoscopiche strutture lamellari che generano vibranti colori strutturali. Modulandone la stampa mediante raggi ultravioletti, sono riusciti a programmare il colore del materiale stampato creando un ampio spetto di colori, dal blu profondo all’arancione, finora impossibili.
ll risultato è pubblicato sulla rivista dell’Accademia americana delle scienze (Pnas) dall’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign.
Una collaborazione interdisciplinare per un progetto di successo
Il team di ricerca, guidato da Ying Diao, professore associato di chimica e ingegneria chimica e biomolecolare presso l’Università di Urbana-Champaign dell’Illinois e ricercatore presso il Beckman Institute for Advanced Science and Technology, ha presentato i risultati dello studio sulla rivista PNAS. Damien Guironnet, coautore dello studio e professore associato di ingegneria chimica e biomolecolare, sottolinea l’importanza della collaborazione interdisciplinare e della condivisione delle conoscenze tra tutti i componenti del gruppo.
Questo approccio collaborativo ha permesso di progettare a livello molecolare un sistema capace di esprimere proprietà uniche, dimostrando come l’ispirazione dalla natura e il lavoro di squadra possano portare a soluzioni innovative nel campo della stampa 3D.
Crediti foto copertina: Hasmik Ghazaryan Olson via Unsplash
Fonti: stamparein3d.it / Ansa
autrice: Francesca Rosati
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