Hidrogéis, redes hidrofílicas de cadeias poliméricas capazes de reter uma grande quantidade de água, têm sido amplamente utilizados em uma variedade de aplicações. Avanços recentes em hidrogéis altamente extensíveis estenderam suas aplicações nos campos da robótica leve, painéis de toque transparentes e outras aplicações que requerem grande deformação.

Contudo, métodos de fabricação tradicionais, que dependem principalmente de moldagem e fundição, limitar o escopo de aplicações devido à complexidade geométrica limitada e à resolução de fabricação relativamente baixa. Junto com os recentes desenvolvimentos rápidos na impressão 3-D, várias tentativas também foram feitas para usar a impressão 3-D para fabricar estruturas de hidrogel com geometrias complexas, incluindo redes vasculares, andaimes porosos, substitutos do menisco e outros. No entanto, os hidrogéis impressos 3D existentes não têm alta resolução de impressão, alta complexidade geométrica, bem como alta elasticidade, o que os torna inadequados para muitas aplicações.

Recentemente, pesquisadores do Centro de Fabricação e Design Digital (DManD) da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura (SUTD) e da Universidade Hebraica de Jerusalém (HUJI) desenvolveram uma família de hidrogéis altamente esticáveis ​​e curáveis ​​por UV que podem ser esticados em até 1300%, e são adequados para técnicas de impressão 3-D baseadas em cura UV. Estes foram adotados para fabricar estruturas de hidrogel que requerem alta resolução de impressão e alta complexidade geométrica. Os detalhes deste trabalho apareceram na edição de abril de 2018 da Journal of Materials Chemistry B e também foi destaque na capa.

"Nós desenvolvemos a amostra de hidrogel impresso em 3-D mais extensível do mundo, "disse o Professor Assistente Qi (Kevin) Ge do Cluster de Ciências e Matemática do SUTD, que é um dos co-líderes deste projeto. Ele acrescentou:"A amostra de hidrogel impressa pode ser esticada em até 1300%. Ao mesmo tempo, a compatibilidade desses hidrogéis com a tecnologia de impressão 3D baseada em processamento digital de luz nos permite fabricar estruturas 3D de hidrogel com resoluções de até 7 μm e geometrias complexas. "

"Os hidrogéis extensíveis impressos mostram uma excelente biocompatibilidade, o que nos permite imprimir diretamente em 3D biostruturas e tecidos. A grande clareza óptica desses hidrogéis oferece a possibilidade de lentes de contato de impressão 3-D. Mais importante, esses hidrogéis 3-D imprimíveis podem formar uma forte ligação interfacial com elastômeros de impressão 3-D comerciais, que nos permite imprimir diretamente em 3-D estruturas híbridas de elastômero-hidrogel, como uma placa eletrônica flexível com um circuito de hidrogel condutor impresso em uma matriz de elastômero, "disse o professor Ge.

"Geral, acreditamos que os hidrogéis altamente elásticos e curáveis ​​por UV, junto com as técnicas de impressão 3-D baseadas na cura UV, aumentará significativamente a capacidade de fabricação de bioestruturas e tecidos, lentes de contato, eletrônica flexível, e muitos outros aplicativos, "disse o professor Shlomo Magdassi, que é co-líder deste projeto na HUJI.