Posted On 11 Marzo 2020 By In Sostenibilità With 372 Views

Nuovi materiali per stampare in 3D: le novità dal mondo

nuovi materiali per stampa 3d

La stampa 3D è un ottimo alleato in diversi settori. In quanto tecnologia additiva è in grado di ricreare forme complesse e geometrie e adattarsi a ogni esigenza. Nel mondo accademico la ricerca di nuovi materiali per stampare in 3D è in continua evoluzione. Abbiamo selezionato le tre principali scoperte dell’ultimo anno. 

L’olio del fast food diventa resina 

Una ricerca condotta dalla University of Toronto ha rivelato che l’olio da cucina delle patatine fritte può essere riciclato come resina per stampare in 3D. Tutto è nato dal Professor Andre Simpson, direttore dell’ Environmental NMR Center, che per sopperire ai costi ingenti per il materiale per stampare in 3D, ha trovato una soluzione eco friendly e innovativa. 

Dopo una serie di analisi sulla resina, la grande scoperta. A quanto pare la resina stessa è composta da alcune molecole molto simili ai grassi contenuti nell’olio da cucina. E allora perché non usare l’olio esausto di una nota catena di fast food, Mc Donald’s, per risolvere il suo problema? Detto, fatto. 

Nell’estate del 2017 McDonald’s mise a disposizione di Simpson e del suo team 10 litri di olio già usato per friggere le patatine. Dopo averlo filtrato per eliminare eventuali rimasugli di patatine e nuggets, i test per la trasformazione dell’olio in resina sono cominciati. Il primo grande momento è arrivato qualche mese dopo, nel settembre 2017, quando viene stampata in 3D la prima farfalla in resina-olio, totalmente biodegradabile ad un costo nettamente inferiore rispetto alla resina commerciale: circa 30 centesimi al litro. 

Questa ricerca ha portato a benefici sia per l’ambiente sia per i fast food che in questo modo ricorrono a un sistema di smaltimento dell’olio meno dispendioso. Senza dimenticare gli utilizzatori di stampanti 3D che potranno rifornirsi di una resina economica e sostenibile.

Colorante per dolci per organi e tessuti

La medicina dei trapianti subirà una rivoluzione grazie alla stampa 3D che ha permesso di creare modelli di organi funzionanti con l’uso di coloranti alimentari comprati al supermercato. Molti scienziati, vista la difficoltà nel reperire organi per i trapianti, si sono concentrati negli ultimi due decenni nella creazione da zero di fegati, reni, cuori o polmoni nuovi. In passato, la complessità degli organi – soprattutto la vascolarizzazione e la fluidodinamica –  aveva ostacolato la loro stampa tridimensionale e in parte ancora rappresentano una sfida per il settore.  

La novità giunge dall’Università di Washington e dalla Rice University che hanno prodotto modelli di tessuto funzionale usando una tecnica di stampa 3D chiamata stereolitografia a proiezione. Questa tecnologia, nota dagli anni 80, non è stata progettata per le biologia ma per la realizzazione di strutture plastiche. La tecnica è in grado di produrre strati più sottili rispetto alla stampa 3D standard, oltre ad essere più veloce. Il suo funzionamento avviene e attraverso l’esposizione di sottili strati di resina liquida alla luce blu, che li solidifica in complesse composizioni di idrogel che formano una “impalcatura” strutturale, su cui i ricercatori possono impiantare cellule vive. 

Ostacoli del progetto

Il problema principale era rappresentato dall’uso di prodotti chimici fotoreattivi, che permettono che alcune parti si solidifichino mentre altre rimangano morbide per essere lavate via in un secondo momento. Ma queste sostanze sono, in alcuni casi, cancerogene: era diventato necessario trovare un’alternativa non tossica. Il team allora ha optato per il colorante alimentare per dolci che ha funzionato. 

Quanto tempo ci vorrà prima che gli organi biostampati siano disponibili per le liste d’attesa dei trapianti? Gli scienziati hanno ancora molto da capire, a partire da questioni di fondo come, per esempio, determinare la base ottimale dell’idrogel. Poi c’è la questione di come costruire al meglio le impalcature e di quanto materiale stampato potrebbe realisticamente sostituire il tessuto. Gli autori di questo studio non volevano essere gli unici a sperimentare queste possibilità, così hanno reso la loro tecnologia open source, permettendo ad altri bioingegneri di testare le proprie applicazioni.

I rifiuti di plastica monouso per stampare in 3D

La Manchester Metropolitan University ha intrapreso un progetto da 9,6 milioni di euro per trasformare i rifiuti di plastica monouso in materie prime per la produzione additiva. Il progetto, TRANSFORM-CE, utilizzerà la materia prima per produrre nuovi articoli come tavoli, sedie e prodotti stampati in 3D su misura. Gli articoli in plastica dura, come le bottiglie per bevande, saranno ricostruiti in filamenti per la stampa 3D di una gamma di prodotti. D’altra parte, la plastica di valore inferiore, compresi film sottili e pellicole, verrà utilizzata per realizzare prodotti come tavoli e sedie mediante stampaggio ad intrusione. Il prossimo step sarà la costruzione di due impianti di riciclaggio della plastica appositi, uno a Manchester e uno nei Paesi Bassi, nel corso del prossimo anno. 

TRANSFORM-CE mira a trasformare il modello di riciclaggio lineare in uno circolare, per i far sì che i prodotti mantengano il loro valore e siano inseriti in un ciclo di riutilizzo.

 

Lascia un commento