Materiais com porosidade controlada encontraram diversas aplicações na separação, catálise, armazenamento de energia, sensores e atuadores, engenharia de tecidos e distribuição de medicamentos. Vários métodos foram desenvolvidos para fabricar materiais porosos bem definidos com tamanhos de poros que variam de nanômetros a milímetros. Por exemplo, a introdução de modelos de sacrifício pode conferir porosidade aos materiais encapsulando-os após a remoção dos materiais embutidos. Alternativamente, procedimentos envolvendo separação de fases, modelagem direta e reação química demonstraram a fabricação de estruturas porosas hierárquicas. Esses métodos requerem inerentemente várias etapas, e são limitados na complexidade atingível das estruturas fabricadas.

Avanços recentes na fabricação digital, representado pela impressão 3-D, possibilitaram a fabricação de estruturas 3-D porosas que consistem em materiais poliméricos com porosidade, ainda limitado por materiais aplicáveis ​​ao processo. Por exemplo, impressão 3-D por fundição de solvente (SC3DP) - impressão 3D direta de tintas de polímero com evaporação in situ de solventes - permitiu a fabricação de estruturas porosas 3-D com requisitos rigorosos das propriedades reológicas da tinta de impressão (por exemplo, alta viscosidade e alta pressão de vapor).

Pesquisadores do Laboratório de Soft Fluidics da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura (SUTD) desenvolveram um novo método de impressão 3-D para fabricar modelos porosos 3-D em uma etapa, que foi denominado impressão 3-D por precipitação por imersão (ip3DP). Na abordagem recém-desenvolvida, tintas contendo polímeros foram impressas diretamente em um banho de um não solvente, e a tinta impressa solidificou rapidamente por precipitação por imersão. A solidificação espontânea via precipitação por imersão gerou porosidade em escalas micro-nano. A porosidade dos objetos impressos 3-D é facilmente controlada pelas concentrações de polímeros e aditivos, e os tipos de solventes. Uma seleção mais ampla de solventes permitiu que uma gama mais ampla de termoplásticos fosse impressa. Para destacar essa capacidade, foi demonstrada a fabricação de modelos em escala centimétrica em 13 polímeros dissolvidos em seis solventes.

"Este trabalho é a primeira demonstração de precipitação de imersão controlada tridimensionalmente com base em deposições de materiais controladas digitalmente, "disse o autor principal do artigo, Dr. Rahul Karyappa.

O investigador principal, O professor assistente Michinao Hashimoto afirmou que "a ampla seleção de materiais para impressão, e capacidade de adaptar suas morfologias e propriedades, fazer do ip3DP uma nova abordagem para impressão 3-D para fabricar estruturas funcionais. "