p Pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) adaptaram uma nova classe de materiais para seu método de impressão 3-D volumétrico inovador que produz objetos quase instantaneamente, expandindo grandemente a gama de propriedades materiais alcançáveis ​​com a técnica. p A classe de materiais adaptados para impressão 3-D volumétrica são chamados de resinas de tioleno, e podem ser usados ​​com as técnicas de manufatura aditiva volumétrica (VAM) do LLNL, incluindo litografia axial computadorizada (CAL), que produz objetos projetando feixes de luz com padrão 3-D em um frasco de resina. O frasco gira conforme a luz cura a resina líquida em um sólido nos pontos desejados do volume, e a resina não curada é drenada, deixando o objeto 3-D para trás em questão de segundos.

p Anteriormente, os pesquisadores trabalharam com resinas à base de acrilato que produziram objetos quebradiços e facilmente quebráveis ​​usando o processo CAL. Contudo, a nova química da resina, criado por meio do equilíbrio cuidadoso de três tipos diferentes de moléculas, é mais versátil e fornece aos pesquisadores um espaço de design flexível e uma gama mais ampla de desempenho mecânico. Com resinas de tioleno, pesquisadores foram capazes de construir resistentes e fortes, além de extensível e flexível, objetos, usando uma impressora VAM personalizada no LLNL. O trabalho foi publicado recentemente na revista. Materiais avançados e destacado em Natureza .

p "Esses resultados são um passo fundamental em direção à nossa visão de usar o paradigma VAM para expandir significativamente os tipos de materiais que podem ser usados ​​na impressão 3-D movida a luz, "disse o engenheiro do LLNL Maxim Shusteff, o principal investigador do trabalho e chefe de um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento Dirigido por Laboratório em desenvolvimento avançado de materiais fotopolímeros.

p No papel, os pesquisadores também demonstraram o primeiro exemplo de um método para projetar a dose de energia 3-D entregue na resina para predizê-la e medi-la, impressão de estruturas 3-D com sucesso na resina de tioleno por meio da manufatura aditiva volumétrica tomográfica. A demonstração cria uma referência comum para a fabricação 3-D controlada e para a comparação de sistemas de resina, pesquisadores disseram.

p A equipe concluiu que o trabalho representa um "avanço significativo" para a manufatura aditiva volumétrica à medida que trabalham em direção ao seu objetivo de produzir polímeros de engenharia impressos de alto desempenho, com ênfase particular no uso de materiais de tioleno em andaimes biológicos. Os materiais de tioleno têm se mostrado promissores para aplicações, incluindo adesivos, eletrônicos e como biomateriais, pesquisadores disseram.

p "Ao implementar uma resposta de limiar não linear em uma ampla gama de produtos químicos, planejamos imprimir com resinas como silicones ou outros materiais que transmitam funcionalidade, "disse a engenheira de materiais da LLNL, Caitlyn Cook.

p Ao estudar como a resina se comporta em diferentes dosagens de luz, pesquisadores acrescentaram que pretendem melhorar a concordância entre modelos computacionais e experimentos e aplicar comportamento fotoquímico às reconstruções de tomografia computadorizada que produzem os modelos 3-D usados ​​para construir objetos.