Le processus SWOMP implique deux longueurs d’onde de lumière distinctes. La première longueur d'onde, généralement dans le spectre visible ou proche infrarouge, est utilisée pour initier la photopolymérisation d'une résine photosensible, créant ainsi des régions solides au sein de la structure imprimée. Simultanément, une seconde longueur d'onde ultraviolette (UV) est utilisée pour activer les catalyseurs de métathèse d'oléfine présents dans la résine. Ces catalyseurs facilitent le réarrangement des doubles liaisons carbone-carbone, permettant la réticulation entre chaînes polymères voisines.
La combinaison de ces deux longueurs d'onde aboutit à un comportement unique du matériau dans lequel les régions exposées aux deux longueurs d'onde subissent à la fois une photopolymérisation et une métathèse d'oléfine, formant des réseaux réticulés solides et rigides. En revanche, les zones exposées uniquement à la lumière visible ou proche infrarouge se solidifient uniquement par photopolymérisation, ce qui donne lieu à des segments plus flexibles. Ce processus sélectif de double durcissement permet la création de structures aux propriétés mécaniques complexes, notamment différents degrés de flexibilité et de rigidité au sein d'une seule impression.
Les avantages de SWOMP par rapport aux techniques d’impression 3D traditionnelles sont remarquables :
Impression multi-matériaux :SWOMP permet l'incorporation de différents catalyseurs de métathèse d'oléfines dans la résine, permettant l'intégration transparente de plusieurs matériaux au sein d'une seule impression. Cette flexibilité ouvre des possibilités de création d'objets dotés de propriétés personnalisées, telles que des régions présentant une dureté, une élasticité ou même des capacités d'auto-guérison variables.
Résistance mécanique améliorée :La réticulation obtenue grâce à la métathèse des oléfines entraîne une résistance mécanique améliorée par rapport à la photopolymérisation conventionnelle seule. Les pièces imprimées SWOMP présentent une résistance à la traction, une ténacité et une résistance à l'usure plus élevées, ce qui les rend adaptées aux applications fonctionnelles et porteuses.
Biocompatibilité :La nature biocompatible des catalyseurs de métathèse d'oléfines et des photopolymères utilisés dans SWOMP permet la fabrication de dispositifs médicaux, d'échafaudages tissulaires et d'autres composants biomédicaux qui répondent à des normes de biocompatibilité strictes.
En termes d’applications, SWOMP a déjà démontré son potentiel dans divers domaines :
Robotique douce :SWOMP peut produire des structures robotiques souples qui imitent la flexibilité et l'adaptabilité des systèmes biologiques. Ces robots ont des applications dans la chirurgie mini-invasive, la rééducation et l'interaction homme-machine.
Microfluidique :SWOMP permet la fabrication précise de dispositifs microfluidiques dotés de canaux et de fonctionnalités complexes. Ces dispositifs sont cruciaux pour les applications de laboratoire sur puce, la synthèse chimique et le dépistage de médicaments.
Aérospatiale :le rapport résistance/poids élevé et la capacité à adapter les propriétés mécaniques rendent SWOMP adapté aux composants aérospatiaux, y compris les structures légères et les pièces aérodynamiques.
À mesure que la recherche et le développement dans le SWOMP continuent de progresser, nous pouvons nous attendre à assister à de nouvelles percées et à des applications innovantes de cette technique d’impression 3D polyvalente. Les ingénieurs et les chercheurs repoussent les limites de ce qui est possible, exploitant la puissance du SWOMP pour créer des structures fonctionnelles, durables et complexes qui répondent aux divers besoins de diverses industries.
