La stampante 3D multifunzione in grado di stampare oggetti “intelligenti”, inclusi interi cellulari

Ricercatori di Purdue che lavorano su una stampante 3D multifunzionale per la stampa di oggetti “intelligenti”

I ricercatori del Purdue Polytechnic Institute e del College of Engineering stanno lavorando per sviluppare una stampante 3D multifunzione che potrebbe consentire alla gente di stampare oggetti “intelligenti”, inclusi interi cellulari.

Il progetto combina la stampa di strutture 3D con la stampa elettronica e persino algoritmi per infondere il sensing, il calcolo e l’attuazione in tutti i materiali, una fusione di forma e funzione.

“Stiamo sintetizzando nuovi materiali che possiamo stampare in 3D che incorporano il sensing, il calcolo e la struttura”, ha affermato il professor Richard Voyles, a capo del Laborative Robotics Lab di Purdue. “La fantascienza continua a produrre idee”.

Voyles ha affermato che la sfida del progetto è l’integrazione dei diversi approcci, alcuni spinosi problemi nel passaggio dall’elettronica 2D al 3D e la risoluzione dei problemi di compatibilità dei materiali tra i livelli.

Le stampanti 3D riducono i tempi e i costi e semplificano le competenze necessarie per la prototipazione, ma mentre è possibile creare la forma di un prodotto, l’aggiunta di tutte le funzioni necessarie è un processo completamente separato.

“Un buon design che crei non include un microprocessore se ha bisogno di fare calcoli, non puoi includere sensori se hai bisogno di sensori”, ha detto Voyles. “Non hai motori se hai bisogno di spostare qualcosa.”

La stampa 3D consente di creare strutture con parti conduttive incorporate, ma sul mercato non esistono oggi stampanti 3D che combinino la stampa di una struttura con la stampa di componenti elettronici, sensori e altre funzioni.

“Se iniziamo con materiali morbidi, polimeri, che sono almeno flessibili, forse ci avvicineremo alla domanda più grande che non solo i liquidi possono pensare, come nel film Terminator, ma dove ci porterà se creiamo questi nuovi materiali con “pensiero” distribuiti su di loro “, ha detto Voyles.

Come parte del lavoro, i ricercatori stanno lavorando alla stampa di materiali polimerici conduttori e semiconduttori in strati sottili che sono ripetibili, simili ai circuiti integrati per transistor su larga scala negli anni ’60 e ’70.

Ha notato un esempio di sviluppo di un materiale con proprietà di rilevamento della temperatura che potrebbero espandersi o restringersi a seconda dell’uso.

“Questi sono i precursori che vogliamo esplorare mentre stiamo sviluppando questa stampante ‘form-plus-function’ di prossima generazione,” ha affermato Voyles. Il loro lavoro potrebbe consentire aree di scoperta completamente nuove nei campi dei materiali intelligenti e la scienza dei polimeri di base dei materiali attivi, tra gli altri.

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