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Impresión 3D impulsada por láser para estructuras termoestables
Con solidificación en menos de un segundo, resolución de 50 micrones y ajuste en tiempo real de propiedades mecánicas y eléctricas, el enfoque promete una fabricación más rápida y programable para electrónica flexible, robótica blanda, microfluidos y dispositivos biomédicos.
Un equipo de investigación de la Universidad de Xiamen (XMU) ha revelado un importante avance en la impresión 3D de materiales termoestables, un salto que podría remodelar la fabricación de electrónica flexible, robótica blanda, andamios biomédicos y más.El método recientemente desarrollado, descrito en un artículo titulado “Impresión tridimensional directa asistida por láser de dispositivos termoestables independientes”, integra la solidificación in situ inducida por láser con la escritura directa con tinta.
Esto permite la creación de estructuras termoestables independientes y complejas sin ningún material de soporte, una mejora importante con respecto a los métodos existentes que a menudo requieren soporte y luego remoción.Durante la impresión, un láser muy enfocado cura rápidamente el chorro de polímero mediante un fuerte efecto fototérmico, lo que desencadena la reticulación en menos de 0,25 segundos.El proceso logra una resolución estructural de hasta 50 micrómetros y, en particular, permite ajustar en tiempo real las propiedades del material: el módulo mecánico se puede alterar hasta diez veces, mientras que las propiedades eléctricas se pueden modular hasta veinte veces.
Esta combinación de velocidad, precisión y capacidad de ajuste marca una desviación significativa de los enfoques convencionales de impresión 3D de escritura directa (térmica, acústica o asistida por UV), que a menudo adolecen de una baja eficiencia de curado, una compatibilidad limitada de materiales, un ajuste de rendimiento restringido y dependencia de las estructuras de soporte.
Las implicaciones son amplias.Los investigadores dicen que esta “estrategia de fabricación rápida, estable y programable” podría acelerar el desarrollo de dispositivos termoestables complejos y multifuncionales adecuados para electrónica flexible, sistemas de microfluidos, robótica blanda, plataformas de órganos en chips y andamios biomédicos dondequiera que se requieran arquitecturas intrincadas.3D y propiedades de materiales a medida.De hecho, la innovación de XMU podría reducir una barrera clave en la fabricación aditiva de dispositivos termoestables: al eliminar la necesidad de materiales de soporte y permitir el control sobre la marcha de las propiedades estructurales y funcionales, el nuevo método ofrece una ruta más eficiente, escalable y versátil para fabricar componentes avanzados en dominios tecnológicos emergentes.