L'impression 3D de structures complexes contenant des caractéristiques submillimétriques a échappé aux chercheurs pendant des décennies. Les récents progrès de l'impression 3D ont permis de mettre au point des techniques d'impression 3D viables telles que les systèmes basés sur le traitement numérique de la lumière (DLP) qui utilisent la lumière ultraviolette (UV) pour transformer les résines polymères initialement liquides en structures solides autonomes dans un précis, de manière contrôlée.

Parmi tous les matériaux d'impression 3D, les photopolymères thermodurcissables revendiquent près de la moitié du marché en raison de leur stabilité mécanique supérieure à haute température, excellente résistance chimique, et une bonne compatibilité avec les technologies d'impression 3D haute résolution. Cependant, une fois que ces photopolymères thermodurcissables forment des pièces en 3D grâce à une réaction chimique déclenchée par les UV, les réseaux covalents sont permanents et ne peuvent être retraités, c'est à dire., remodelé, réparé ou recyclé. Cette nature intraitable, combinée à l'explosion de l'impression 3D dans le monde, entraîne un gaspillage considérable de matériaux d'impression 3D avec de graves implications environnementales

Pour relever ce défi environnemental, des chercheurs de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) ont développé des thermodurcissables «retraitables» pour l'impression 3D (3DPRT) qui rendent les structures imprimées en 3D remodelables, réparable et recyclable.

« Nous avons développé, pour la première fois, des photopolymères thermodurcissables retraités conçus pour l'impression 3D haute résolution basée sur le DLP, " a déclaré le professeur adjoint Qi (Kevin) Ge du pôle science et mathématiques de SUTD, l'un des co-leaders de ce projet. Il ajouta, "Premièrement, les structures à haute résolution peuvent être reformées et fixées dans des formes arbitraires après l'impression. Cet attribut améliore l'efficacité d'impression car, par exemple, Les pièces d'origami 3D peuvent être générées à partir de plats, Couches 2D. Deuxièmement, la structure est réparable, ce qui signifie que les sites endommagés peuvent être réimprimés tout en conservant parfaitement l'intégrité structurelle, prolonger la durabilité du produit. Troisièmement et surtout, notre matériau peut être recyclé et réutilisé pour d'autres applications."

"Globalement, nous pensons que le développement des 3DPRT fournit une solution pratique pour relever les défis environnementaux associés à l'augmentation rapide et continue de la consommation de matériaux d'impression 3D qui sont de plus en plus utilisés dans un large éventail d'applications avancées, notamment l'ingénierie tissulaire, robotique douce, nano-dispositifs et bien d'autres, " a déclaré le professeur Martin Dunn, l'autre co-leader de ce projet, et actuellement doyen du Collège d'ingénierie et de sciences appliquées de l'Université du Colorado à Denver.

Les détails de ce travail sont apparus dans Communication Nature le 8 mai 2018.