Les ingénieurs de Rutgers ont créé un moyen très efficace de peindre des objets complexes imprimés en 3D, tels que les cadres légers pour les avions et les stents biomédicaux, cela pourrait faire gagner du temps et de l'argent aux fabricants et offrir de nouvelles possibilités de créer des « habillages intelligents » pour les pièces imprimées.

Les résultats sont publiés dans la revue Matériaux et interfaces appliqués ACS .

Les sprays et brosses conventionnels ne peuvent pas atteindre tous les coins et recoins des objets complexes imprimés en 3D, mais la nouvelle technique recouvre toute surface exposée et favorise un prototypage rapide.

"Notre technique est un moyen plus efficace de recouvrir non seulement des objets conventionnels, mais même des robots mous hydrogels, et nos revêtements sont suffisamment robustes pour survivre à une immersion complète dans l'eau et à des gonflements et dégonflements répétés par l'humidité, " a déclaré l'auteur principal Jonathan P. Singer, professeur adjoint au Département de génie mécanique et aérospatial de l'École de génie de l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick.

Les ingénieurs ont découvert de nouvelles capacités d'une technologie qui crée une fine pulvérisation de gouttelettes en appliquant une tension au fluide circulant à travers une buse. Cette technique (dépôt électrospray) a été principalement utilisée pour la chimie analytique. Mais au cours des dernières décennies, il a également été utilisé dans des démonstrations à l'échelle du laboratoire de revêtements qui délivrent des vaccins, couches absorbant la lumière de cellules solaires et points quantiques fluorescents (minuscules particules) pour les écrans LED.

En utilisant leur approche, Les ingénieurs de Rutgers construisent un accessoire pour les imprimantes 3D qui, pour la première fois, permettre le revêtement automatisé de pièces imprimées en 3D avec des fonctions, couches de peinture protectrices ou esthétiques. Leur technique se caractérise par une application de peinture beaucoup plus fine et mieux ciblée, utilisant beaucoup moins de matériaux que les méthodes traditionnelles. Cela signifie que les ingénieurs peuvent utiliser des matériaux de pointe, tels que les nanoparticules et les ingrédients bioactifs, qui serait autrement trop coûteux en peintures, selon Singer.

Les prochaines étapes incluent la création de surfaces qui peuvent modifier leurs propriétés ou déclencher des réactions chimiques pour créer des peintures capables de détecter leur environnement et de signaler des stimuli à l'électronique embarquée. Les ingénieurs espèrent commercialiser leur technique et créer un nouveau paradigme de revêtement rapide immédiatement après l'impression qui complète l'impression 3D.