Des chercheurs lituaniens de l'Université de technologie de Kaunas et de l'Université de Vilnius ont synthétisé et testé une résine biosourcée pour l'impression optique 3D (O3DP). La résine biosourcée fabriquée à partir de matières premières renouvelables s'est avérée universelle pour les imprimantes 3D de table et les lasers ultrarapides de pointe, adapté pour O3DP dans les échelles de nano- à macro-dimensions. Cette, selon les chercheurs, est une propriété unique pour une seule photo-résine.

L'impression 3D optique (O3DP) est un outil de prototypage rapide et une technique de fabrication additive en cours de développement comme un choix pour une production efficace et à faible taux de déchets, pourtant actuellement associé aux résines dérivées du pétrole. Pendant O3DP, la résine photodurcissable est solidifiée en la traitant à la lumière; une telle technologie rend l'impression 3D très flexible et précise - les éléments peuvent atteindre des sous-micromètres, et peut également atteindre des macro-dimensions. Le principal défaut de l'O3DP est lié aux limitations des supports d'impression :leur origine, proprietes physiques et chimiques, qui font que les résines ne conviennent pas à toutes les configurations.

"Une résine biosourcée universelle développée par les chercheurs du KTU peut être utilisée pour une impression 3D multi-échelle. Jusqu'à présent, aucune résine unique n'a été développée qui permettrait la fabrication de nano-/micro-caractéristiques ultra-fines et de macro-objets à partir de la même composition", dit le Dr Mangirdas Malinauskas, Chef de groupe de recherche en nanophotonique laser au Centre de recherche laser de l'Université de Vilnius (VU).

Lors de l'expérimentation menée par les chercheurs de VU, une impression 3D optique à plusieurs échelles (jusqu'à 5 commandes) d'un composé biosourcé a été réalisée en utilisant à la fois une configuration de nanolithographie laser de pointe et une imprimante 3D de table commune. En outre, des figurines ressemblant à des échecs ont été fabriquées dans une ligne industrielle fournissant commercialement des services de production en petits lots (3-D Creative). La photo-résine biosourcée s'est avérée adaptée à toutes les applications sans aucune autre modification. Selon le Dr Malinauskas, c'est une propriété unique pour toute photo-résine (quelle que soit son origine).

La nouvelle photo-résine biosourcée a été développée à l'Université de technologie de Kaunas (KTU). Le groupe de recherche travaillant au Département de chimie et de technologie des polymères du KTU et dirigé par le Dr Jolita Ostrauskaite a conçu des formulations de résines photo-durcissables pour l'impression 3D optique, ainsi que synthétisé, caractérisé et étudié la rhéologie, mécanique, propriétés thermiques des matériaux polymères obtenus à partir de ces résines.

"Actuellement, seuls les polymères thermoplastiques biosourcés utilisés dans la technologie d'impression thermique 3D sont disponibles dans le commerce. Les scientifiques du KTU ont développé une résine photo-durcissable biosourcée qui peut être utilisée pour l'impression 3D optique. Les résines photo-durcissables biosourcées pour de telles technologies ne sont actuellement pas disponibles sur le marché", dit le Dr Ostrauskaite.

D'après elle, le plus grand avantage de la nouvelle résine photo-durcissable biosourcée est la capacité d'obtenir leurs composants à partir de matières premières renouvelables, de plus, ces composants peuvent être achetés en grandes quantités dans le commerce.

Bien que la nouvelle photo-résine biosourcée ne soit pas encore commercialisée, les chercheurs affirment qu'il pourrait être utilisé immédiatement à la demande dans les lignes industrielles car il s'est avéré compatible avec les configurations disponibles dans le commerce de JSC 3-D Creative. Comme le matériel développé est encore très récent, une enquête plus approfondie est nécessaire pour son utilisation sûre et économique dans l'industrie.

Cette éco-innovation est encore avancée au sein du projet InterReg EcoLabNet, un réseau basé dans la région balte composé de RDI et de PME.