En utilisant les principes de la formation de châteaux de sable à partir de sable humide, Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord ont réalisé l'impression 3D de structures en caoutchouc de silicone souples et poreuses grâce à une nouvelle technique qui combine de l'eau avec des formes solides et liquides de silicone dans une encre pâteuse qui peut être alimentée par une imprimante 3D. La découverte pourrait avoir des applications biomédicales et des utilisations en robotique douce.

Dans un article publié cette semaine dans Matériaux avancés , l'auteur correspondant Orlin Velev et ses collègues montrent que, en milieu aqueux, le caoutchouc de silicone liquide peut être utilisé pour former des ponts entre de minuscules billes de caoutchouc de silicone pour les relier ensemble, tout comme une petite quantité d'eau peut transformer des particules de sable en châteaux de sable.

De façon intéressante, la technique peut être utilisée en milieu sec ou humide, suggérant qu'il a le potentiel d'être utilisé dans les tissus vivants - pensez à un maillage ultraflexible encapsulant une gouttelette cicatrisante, ou un pansement souple qui peut être appliqué ou même directement imprimé sur une partie du corps humain, par exemple.

« Il y a un grand intérêt pour l'impression 3D de caoutchouc de silicone, ou PDMS, qui a un certain nombre de propriétés utiles, " dit Velev, Professeur INVISTA de génie chimique et biomoléculaire à l'État de Caroline du Nord. "Le défi est que vous devez généralement chauffer rapidement le matériau ou utiliser une chimie spéciale pour le durcir, qui peut être techniquement complexe.

"Notre méthode utilise un matériau extrudable extrêmement simple qui peut être placé dans une imprimante 3D pour prototyper directement des poreux, structures flexibles - même sous l'eau, " a ajouté Velev. " Et tout est accompli avec un système multiphasique de seulement deux matériaux - aucune chimie spéciale ou machinerie coûteuse n'est nécessaire. Le "truc" est que les billes et le liquide qui les lie sont en silicone, et ainsi faire un très cohérent, matériau extensible et pliable après mise en forme et durcissement."