Los materiales con porosidad controlada han encontrado diversas aplicaciones en separación, catálisis, almacenamiento de energía, sensores y actuadores, ingeniería de tejidos y suministro de fármacos. Se han desarrollado múltiples métodos para fabricar materiales porosos bien definidos con tamaños de poro que varían de nanómetros a milímetros.Por ejemplo, la introducción de plantillas de sacrificio puede impartir porosidad a los materiales que los encapsulan después de la eliminación de los materiales incrustados. Alternativamente, los procedimientos que implican separación de fases, plantillas directas y reacción química han demostrado la fabricación de estructuras porosas jerárquicas. Estos métodos requieren inherentemente múltiples pasos,y están limitados en la complejidad alcanzable de las estructuras fabricadas.
Los avances recientes en la fabricación digital, representados por la impresión 3D, han permitido la fabricación de estructuras 3D porosas que consisten en materiales poliméricos con porosidad, pero limitados por los materiales aplicables al proceso. Por ejemplo, impresión 3D de fundición por solvente SC3DP - directoLa impresión 3D de tintas poliméricas con evaporación in situ de disolventes ha permitido la fabricación de estructuras porosas 3D con estrictos requisitos de propiedades reológicas de la tinta de impresión por ejemplo, alta viscosidad y alta presión de vapor.
Investigadores del Soft Fluidics Lab de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur SUTD desarrollaron un novedoso método de impresión 3D para fabricar modelos porosos 3D en un solo paso, que se denominó impresión 3D de precipitación por inmersión ip3DP. En el enfoque recientemente desarrollado, las tintaslos polímeros que contenían se imprimieron directamente en un baño de un no disolvente, y la tinta impresa se solidificó rápidamente mediante precipitación por inmersión. La solidificación espontánea mediante precipitación por inmersión generó porosidad a escalas de micro a nano. La porosidad de los objetos impresos en 3D se controla fácilmente mediantelas concentraciones de polímeros y aditivos, y los tipos de solventes. Una selección más amplia de solventes permitió imprimir una gama más amplia de termoplásticos. Para resaltar esta capacidad, se demostró la fabricación de modelos a escala de centímetros en 13 polímeros disueltos en seis solventes.
"Este trabajo es la primera demostración de precipitación de inmersión controlada tridimensionalmente basada en deposiciones de materiales controladas digitalmente", dijo el autor principal del artículo, Dr. Rahul Karyappa.
El investigador principal, el profesor asistente Michinao Hashimoto declaró que "la amplia selección de materiales imprimibles y la capacidad de adaptar sus morfologías y propiedades hacen de ip3DP un enfoque novedoso para la impresión 3D para fabricar estructuras funcionales"
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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