Dans une nouvelle étude révolutionnaire, des chercheurs de l'Université du Minnesota ont utilisé un imprimante 3D à faible coût pour imprimer l'électronique d'une vraie main pour la première fois. La technologie pourrait être utilisée par les soldats sur le champ de bataille pour imprimer des capteurs temporaires sur leur corps afin de détecter des agents chimiques ou biologiques ou des cellules solaires pour charger des composants électroniques essentiels.

Les chercheurs ont également réussi à imprimer des cellules biologiques sur la plaie cutanée d'une souris. La technique pourrait conduire à de nouveaux traitements médicaux pour la cicatrisation des plaies et l'impression directe de greffons pour les troubles cutanés.

L'étude de recherche a été publiée aujourd'hui sur la couverture arrière intérieure de la revue académique Matériaux avancés .

« Nous sommes enthousiasmés par le potentiel de cette nouvelle technologie d'impression 3D utilisant un ordinateur portable, imprimante légère coûtant moins de 400 $, " a déclaré Michael McAlpine, l'auteur principal de l'étude et professeur agrégé de génie mécanique à l'Université du Minnesota Benjamin Mayhugh. "Nous imaginons qu'un soldat pourrait sortir cette imprimante d'un sac à dos et imprimer un capteur chimique ou d'autres appareils électroniques dont il a besoin, directement sur la peau. Ce serait comme un "couteau suisse" du futur avec tout ce dont ils ont besoin dans un seul outil d'impression 3D portable."

L'une des innovations clés de la nouvelle technique d'impression 3D est que cette imprimante peut s'adapter aux petits mouvements du corps pendant l'impression. Des marqueurs temporaires sont placés sur la peau et la peau est scannée. L'imprimante utilise la vision par ordinateur pour s'adapter aux mouvements en temps réel.

"Peu importe à quel point quelqu'un essaierait de rester immobile lors de l'utilisation de l'imprimante sur la peau, une personne bouge légèrement et chaque main est différente, " a déclaré McAlpine. " Cette imprimante peut suivre la main à l'aide des marqueurs et s'adapter en temps réel aux mouvements et aux contours de la main, donc l'impression de l'électronique conserve sa forme de circuit."

Une autre caractéristique unique de cette technique d'impression 3D est qu'elle utilise une encre spécialisée faite de paillettes d'argent qui peut durcir et conduire à température ambiante. Ceci est différent des autres encres d'impression 3D qui doivent durcir à des températures élevées (jusqu'à 100 degrés Celsius ou 212 degrés Fahrenheit) et brûleraient la main.

Pour retirer l'électronique, la personne peut simplement décoller l'appareil électronique avec une pince à épiler ou le laver avec de l'eau.

En plus de l'électronique, la nouvelle technique d'impression 3D ouvre la voie à de nombreuses autres applications, y compris l'impression de cellules pour aider les personnes atteintes de maladies de la peau. L'équipe de McAlpine s'est associée au médecin du département de pédiatrie de l'Université du Minnesota et à la faculté de médecine Dean Jakub Tolar, un expert de renommée mondiale dans le traitement des maladies rares de la peau. L'équipe a utilisé avec succès une bioencre pour imprimer des cellules sur une plaie cutanée de souris, ce qui pourrait conduire à des traitements médicaux avancés pour les personnes atteintes de maladies de la peau.

"Je suis fasciné par l'idée d'imprimer de l'électronique ou des cellules directement sur la peau, " a déclaré McAlpine. " C'est une idée si simple et a un potentiel illimité pour des applications importantes à l'avenir. "