C'est une limitation frustrante de l'impression 3D :les objets imprimés doivent être plus petits que la machine qui les fabrique. Les machines énormes ne sont pas pratiques pour imprimer de grandes pièces car elles prennent trop de place et nécessitent un temps d'impression excessif. Maintenant, un nouveau matériel signalé dans Matériaux et interfaces appliqués ACS peut être utilisé pour imprimer en 3D de petits objets qui se dilatent lors du chauffage. La mousse pourrait trouver des applications en architecture, l'aérospatiale et la biomédecine.

Un type d'impression 3D, stéréolithographie, crée des objets en exposant des couches séquentielles de résines photosensibles à des motifs de lumière, qui durcissent le polymère dans la forme souhaitée. Les grands objets peuvent être créés avec des machines de stéréolithographie spécialisées, mais ils sont généralement fabriqués en attachant ensemble des composants imprimés en 3D plus petits. David Wirth, Jonathan Pokorski et ses collègues de l'Université de Californie, San Diego voulait développer une résine expansible qui pourrait être utilisée pour imprimer de grands objets avec un prix abordable, imprimante 3D disponible dans le commerce.

Les chercheurs ont testé de nombreuses formulations de résine différentes pour en trouver une qui leur permettait d'imprimer un objet qui, lorsqu'il est exposé à la chaleur, agrandi à une plus grande taille. Ils ont utilisé la formulation pour imprimer en 3D un creux, sphère en treillis. Le chauffage de la sphère dans un four a provoqué la formation de bulles d'un composant volatil de la résine sous forme de gaz. Cela a créé un poreux, matériau semblable à de la mousse de polystyrène qui était jusqu'à 40 fois plus volumineux que l'objet imprimé d'origine. Avec cette méthode, l'équipe a également imprimé en 3D de nombreuses autres formes, comprenant un bateau, qui pourrait porter environ 20 fois plus de poids à sa taille élargie, et une éolienne qui pourrait produire une petite quantité d'électricité à sa plus grande taille. Bien que le nouveau matériau ne soit pas aussi résistant que la mousse de polystyrène, il pourrait un jour être utilisé pour l'amorti, profils aérodynamiques, des aides à la flottabilité ou encore des habitats extensibles pour les astronautes, disent les chercheurs.