Le patin de chaussure imprimé en 3D se répare tout seul. Crédit :An Xin et Kunhao Yu
Au lieu de jeter vos bottes cassées ou vos jouets fêlés, pourquoi ne pas les laisser se réparer ? Des chercheurs de la Viterbi School of Engineering de l'Université de Californie du Sud ont développé des matériaux en caoutchouc imprimés en 3D qui peuvent faire exactement cela.
Le professeur adjoint Qiming Wang travaille dans le monde des matériaux imprimés en 3D, créer de nouvelles fonctions à des fins diverses, de l'électronique flexible au contrôle du son. Maintenant, travailler avec les étudiants de Viterbi Kunhao Yu, Un Xin, et Haixu Du, et professeur adjoint de l'Université du Connecticut, Ying Li, ils ont fabriqué un nouveau matériau qui peut être fabriqué rapidement et est capable de se réparer s'il est fracturé ou perforé. Ce matériau pourrait changer la donne pour des industries comme les chaussures, pneus, robotique douce, et même de l'électronique, réduire le temps de fabrication tout en augmentant la durabilité et la longévité du produit.
Le matériau est fabriqué à l'aide d'une méthode d'impression 3D qui utilise la photopolymérisation. Ce processus utilise la lumière pour solidifier une résine liquide dans une forme ou une géométrie souhaitée. Pour le rendre auto-guérison, ils ont dû plonger un peu plus dans la chimie derrière le matériau.
La photopolymérisation est obtenue par une réaction avec un certain groupe chimique appelé thiols. En ajoutant un oxydant à l'équation, les thiols se transforment en un autre groupe appelé disulfures. C'est le groupe disulfure qui est capable de se reformer lorsqu'il est cassé, conduisant à la capacité d'auto-guérison. Trouver le bon rapport entre ces deux groupes était la clé pour débloquer les propriétés uniques des matériaux.