Investigadores lituanos de la Universidad Tecnológica de Kaunas y la Universidad de Vilnius sintetizaron y probaron una resina de base biológica para impresión óptica 3D (O3DP)
La resina de base biológica fabricada a partir de materias primas renovables demostró ser universal tanto para impresoras 3D de sobremesa como para láser ultrarrápido de última generación, adecuado para O3DP en las escalas de nano a macro dimensiones. Esto, según los investigadores, es una propiedad única para una sola fotorresina.
La impresión 3D óptica (O3DP) es una herramienta de creación rápida de prototipos y una técnica de fabricación aditiva que se está desarrollando como una opción para una producción eficiente y con pocos residuos, pero actualmente asociada con resinas derivadas del petróleo. Durante O3DP, la resina fotocurable se solidifica tratándola con luz; Esta tecnología hace que la impresión 3D sea muy flexible y precisa: los elementos pueden alcanzar submicrómetros y también pueden alcanzar macro dimensiones. La principal deficiencia de O3DP está relacionada con las limitaciones de los materiales de impresión: su origen, propiedades físicas y químicas, que hacen que las resinas no sean adecuadas para todas las configuraciones.
«Una resina de base biológica universal desarrollada por investigadores de KTU se puede utilizar para una impresión 3D de múltiples escalas. Hasta ahora, no se desarrolló una resina única que permitiera la fabricación de nano / microcaracterísticas ultrafinas y macroobjetos. de la misma composición «, dice el Dr. Mangirdas Malinauskas, líder del grupo de investigación Laser NanoPhotonics en el Centro de Investigación Láser de la Universidad de Vilnius (VU).
Durante el experimento realizado por investigadores de VU, se realizó una impresión 3D óptica de múltiples escalas (hasta 5 órdenes) de compuestos de base biológica utilizando una configuración de nanolitografía láser de última generación y una impresora 3D de sobremesa común. Además, se fabricaron figuras de ajedrez en una línea industrial que ofrece servicios de producción de lotes pequeños (3D Creative). La foto-resina de base biológica demostró ser adecuada para todas las aplicaciones sin más modificaciones. Según el Dr. Malinauskas, esta es una propiedad única para cualquier foto-resina (independientemente de su origen).
La nueva fotorresina de base biológica se desarrolló en la Universidad Tecnológica de Kaunas (KTU). El grupo de investigación que trabaja en el Departamento de Química y Tecnología de Polímeros de KTU y encabezado por la Dra. Jolita Ostrauskaite diseñó formulaciones de resinas fotocurables para impresión óptica 3D, así como sintetizó, caracterizó e investigó las propiedades reológicas, mecánicas y térmicas de los materiales poliméricos obtenidos. de estas resinas.
«Actualmente, solo están disponibles comercialmente polímeros termoplásticos de base biológica utilizados en la tecnología de impresión térmica 3D. Los científicos de KTU han desarrollado una resina fotocurable de base biológica que se puede utilizar para la impresión óptica en 3D. Resinas fotopolimerizables de base biológica para estas tecnologías actualmente no están disponibles en el mercado «, dice el Dr. Ostrauskaite.
Según ella, la mayor ventaja de la nueva resina fotocurable de base biológica es la capacidad de obtener sus componentes a partir de materias primas renovables; además, estos componentes se pueden adquirir en cantidades comercialmente grandes.
Aunque la nueva fotorresina de base biológica aún no se comercializa, los investigadores afirman que podría usarse inmediatamente a pedido en líneas industriales, ya que se demostró que es compatible con las configuraciones disponibles comercialmente de JSC 3D Creative. Dado que el material desarrollado es todavía muy nuevo, se necesita más investigación para su uso seguro y económico en la industria.
Esta ecoinnovación avanza aún más dentro del proyecto InterReg EcoLabNet, una red basada en la región báltica que consta de I + D + i y PYME.
Fuente: la Universidad Tecnológica de Kaunas
