Harry Cohen Tanugi

Des scientifiques produisent des créatures microscopiques vivantes imprimées en 3D à partir d'un polymère intelligent.

"Ces minuscules structures présentent des propriétés de mémoire de forme inhabituelles à de faibles températures d'activation, ce qui est extrêmement intéressant pour les bioapplications", explique Christoph Spiegel, un chercheur doctoral du groupe de travail d'Eva Blasco.

Les alcoxyamines sont bien adaptées

Les chercheurs ont utilisé des matériaux adaptatifs pour créer des microstructures 3D beaucoup plus complexes avec des des propriétés "proches de la vie", comme des geckos, des pieuvres et même des tournesols.. Selon les chercheurs de Heidelberg, les alcoxyamines sont particulièrement bien adaptées à cette fin.

Après le processus d'impression, ces liaisons dynamiques permettent aux structures complexes et micrométriques d'être multipliées par huit en quelques heures et de durcir tout en gardant leur forme.

"Les encres conventionnelles ne présentent pas de telles caractéristiques", souligne le professeur Blasco. "Les matériaux adaptatifs avec des liaisons dynamiques ont un avenir prometteur dans l'impression 3D".

Des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), spécialisés dans les matériaux, ont également participé à l'étude des matériaux adaptatifs aux propriétés "proches de la vie". L'enquête a également été financée par la Fondation Carl Zeiss et la Fondation allemande pour la recherche.

Résumé :

Un système d'encre à mémoire de forme nouveau et polyvalent permettant l'impression 4D avec de la lumière à l'échelle macroscopique ainsi qu'à l'échelle microscopique est présenté. Le traitement numérique de la lumière (DLP) et l'écriture directe au laser (DLW) sont choisis comme technologies d'impression 3D appropriées pour couvrir les deux régimes. Tout d'abord, un système basé sur l'acrylate d'isobornyle monofonctionnel et deux réticulants composés d'un diacrylate mou et d'un diacrylate dur est identifié et s'avère compatible avec les deux techniques d'impression. L'utilisation de la DLP permet d'imprimer une grande variété de structures présentant une complexité distincte. Ces structures vont de simples cadres à des géométries 3D plus exigeantes telles que des structures à double plate-forme, des anneaux infinis ou des grilles cubiques. L'effet de mémoire de forme est démontré pour toutes les géométries 3D. Une excellente fixité de la forme ainsi que la récupération et la répétabilité sont démontrées. En outre, la formulation est adaptée à l'impression 4D rapide à l'échelle microscopique en utilisant la DLW. Il est important de noter que les microstructures imprimées en 4D présentent des propriétés remarquables de mémoire de forme. La possibilité de piéger et de libérer des micro-objets, tels que des microsphères, est finalement démontrée en concevant des microstructures 4D en forme de boîte intelligente qui peuvent être actionnées thermiquement, ce qui prouve la polyvalence et le potentiel du système présenté.

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