INVESTIGACIÓN Y DISEÑO


Un material duro o blando en función de la luz

23/07/2019

CATEGORíA: Nuevos avances



Podría ser un consumible revolucionario para el mundo de la impresión 3D ya que no sólo podría usarse como tinta para impresoras 3D sino que además supondría un gran avance para sectores de la construcción o la arquitectura.


Los investigadores de QUT, la Universidad de Gante (UGent) de Bélgica y el Instituto de Tecnología Karlsruhe (KIT) de Alemania han sido pioneros en un material novedoso, dinámico y reprogramable, utilizando luz LED verde. La estructura del polímero está formada por dos compuestos químicos de bajo coste, uno de estos compuestos, el naftaleno, es conocido como un ingrediente repelentes de polillas.

 

El nuevo material dinámico podría potencialmente usarse como tinta de impresión 3D para imprimir andamios temporales y fáciles de quitar. Esto superaría una de las limitaciones actuales del proceso 3D para imprimir estructuras colgantes.

 

Puntos fuertes de este material:

 

  • El nuevo material se formó con naftalenos y las moléculas de acoplamiento triazolinedionas (TAD).
  • Mientras la luz LED verde brillara sobre el material, se mantiene estable y fuerte.
  • Una vez que se apagó la luz y el material se mantuvo en la oscuridad, los enlaces químicos de la estructura de la red se rompieron y el material se volvió suave y licuado.
  • El proceso difícil de suavizar podría repetirse con el simple accionamiento del interruptor, y la luz podría atenuarse para modular las propiedades mecánicas del material.
  • Seguir en la investigación es buscar otras combinaciones químicas que puedan lograr el mismo resultado.

 

El profesor Barner-Kowollik, de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de QUT, afirma que “lo que hace que el descubrimiento sea único es que la luz se usa como detonante para estabilizar, en lugar de destruir, los enlaces químicos, por lo que los investigadores han acuñado un nuevo término, materiales dinámicos estabilizados por la luz (LSDMs)”.

 

 

Los investigadores afirman que ya han sido contactados por compañías de tecnología de impresión 3D interesadas en la aplicación de la investigación ya que la impresión 3D se utiliza en las industrias aeroespacial y automotriz para hacer piezas complejas y prototipos detallados. Sin embargo, la impresión 3D de diseños complejos con voladizos o puentes es difícil porque el proceso 3D implica la impresión de capa sobre capa, y no hay soporte directo para capas en estructuras con ángulos pronunciados.

 

"Lo que necesita para imprimir en 3D algo como un puente es un andamio de soporte, una segunda tinta que proporciona ese andamio durante la impresión del diseño, pero que luego pueda quitarse cuando ya no sea necesario", apunta. "Con una tinta dinámica estabilizada por la luz utilizada como andamio, se podría imprimir en 3D con luz, y luego apagar la luz para dejar que la tinta del andamio fluya".

 

Los investigadores también apuntan a que otra aplicación potencial para los LSDM era una herramienta de estudio de biología celular, y los biólogos lo utilizaban como soporte de la superficie celular que podían alterar mediante modulación de la luz sin dañar las células.

 

Más información en www.qut.edu.au

 

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