Materiali di stampa 3d che cambiano colore e immagazzinano così le informazioni

La stampa 3D diventa ogni giorno più sofisticata. La tecnologia è in grado di produrre oggetti che cambiano forma  e persino si muovono , in esperimenti che sembrano ancora qualcosa di fantascientifico. Ora i ricercatori dell’Università di Nottingham hanno sviluppato un materiale stampato in 3D che cambia colore in risposta alla luce.

I materiali che cambiano colore sono sempre stati popolari tra i bambini. Quando stavo crescendo, avevo un cucchiaio che cambiava colore quando veniva messo nel latte o nell’acqua, un segnalibro che cambiava colore quando veniva toccato e, naturalmente, almeno un anello dell’umore. La ricerca condotta dagli scienziati dell’Università di Nottingham ha il potenziale per fare molto di più che intrattenere i bambini, tuttavia – potrebbe aumentare notevolmente le capacità funzionali dei dispositivi stampati 3D per settori come l’elettronica, l’assistenza sanitaria e l’informatica quantistica.

La ricerca, guidata dal Dr. Victor Sans Sangorrin della Facoltà di Ingegneria di Nottingham e dal Dr. Graham Newton della School of Chemistry, è pubblicata in un documento intitolato “Materiali fotochromici stampabili stampabili in 3D per lo stoccaggio reversibile delle informazioni”, a cui è possibile accedere qui .

“Questo approccio dal basso verso l’alto alla fabbricazione dei dispositivi spingerà i confini della produzione additiva come mai prima d’ora”, ha affermato il Dr. Sangorrin. “Utilizzando un approccio di progettazione integrato unico, abbiamo dimostrato una sinergia funzionale tra molecole fotocromatiche e polimeri in un dispositivo completamente stampato in 3D. Il nostro approccio espande la gamma di materiali avanzati disponibili per gli ingegneri che sviluppano dispositivi per problemi del mondo reale. ”

Per dimostrare il concetto, i ricercatori hanno sviluppato una molecola fotoattiva che cambia da incolore a blu quando la luce viene riflessa su di essa. Il cambiamento di colore può quindi essere invertito dall’esposizione all’ossigeno. Hanno poi stampato materiali compositi in 3D combinando le molecole fotoattive con un polimero su misura, creando un materiale in grado di immagazzinare il materiale in modo reversibile – in un certo senso, è come l’inchiostro invisibile stampato in 3D.

“Ora possiamo prendere qualsiasi molecola che modifichi le proprietà all’esposizione alla luce e stampale in compositi con quasi qualsiasi forma o dimensione”, ha affermato il dott. Newton. “In teoria, sarebbe possibile codificare in modo reversibile qualcosa di abbastanza complesso come un codice QR o un codice a barre, quindi pulire il materiale, quasi come pulire una lavagna con una gomma. Mentre i nostri dispositivi funzionano attualmente utilizzando i cambiamenti di colore, questo approccio potrebbe essere utilizzato per sviluppare materiali per l’immagazzinamento dell’energia e l’elettronica. ”
Questa non è la prima applicazione di stampa 3D avanzata sviluppata dall’Università di Nottingham e la scuola è dotata di un impressionante laboratorio di ricerca sulla stampa 3D  creato per la ricerca sui prodotti farmaceutici e altro ancora. Quest’ultima ricerca potrebbe avere implicazioni non solo per l’elettronica, ma anche per la medicina.

Autori del documento includono Dominic J. Wales, Qun Cao, Katharina Kastner, Erno Karjalainen, Graham N. Newton e Victor Sans. La ricerca è stata sostenuta dal Leverhulme Trust, dal servizio di scambio accademico tedesco (DAAD) e dall’Università di Nottingham.

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