Universidade de Zhejiang Os pesquisadores apresentaram uma descoberta emocionante que poderia tornar as resinas muito mais sustentáveis. Em um artigo para Ciência“Impressão 3D round de fotopolímeros de alto desempenho por meio do design de rede dissociativa”, eles explicaram como podem reverter uma reação com foto. Isso poderia, em ciclos subsequentes, permitir o mesmo desempenho de resina reutilizada repetidamente.
A equipe de pesquisa chegou aos seus resultados através de uma reação completamente inesperada de dois reagentes. Um reagente tiol foi adicionado aos aldeídos e uma reação ocorreu sob luz e sem calor, o que geralmente não acontece. A equipe então fez títulos ditioacetais que eles poderiam associar e desassociar, o que separaria uma parte em seus materiais constituintes originais.
Co-autor correspondente Xie Taoda Faculdade de Engenharia Química e Biológica, disse que se os materiais de impressão 3D fossem recicláveis “infinitamente”, resíduos e custos seriam cortados, o que seria “uma ganha-ganha para a indústria e o meio ambiente”.
“É como desmontar Legos. O objeto impresso pode ser recuperado no nível molecular e reimpresso repetidamente”, explicou ele.
“Nossa pesquisa superou com sucesso a troca de longa information entre desempenho mecânico e reciclabilidade em circuito fechado em materiais de impressão 3D fotocuráveis no nível molecular. Ao estabelecer um ditioacetal dinâmico responsivo ao sistema de química, oferecemos uma nova estratégia de design molecular, fornecendo insights significativos para avançar tecnologias sustentáveis de fabricação de fabricação.”
Trabalho semelhante em Química de tiol-aldeído na Universidade de Anhui demonstrou ser reversível. Agora, essa equipe está pensando em criar novos materiais flexíveis, rígidos e cristalinos que funcionam da mesma maneira com a mesma química. Potencialmente, este é um avanço elementary na ciência dos materiais e na fabricação aditiva. Com uma classe de materiais recicláveis, poderíamos facilmente reciclar todo o suporte e impressão errada. Ao mesmo tempo, as partes antigas talvez possam ser recicladas e se transformadas em coisas novas de uma maneira muito fácil. Isso pode tornar a impressão 3D, especialmente a polimerização do IVA, muito mais sustentável. Ao mesmo tempo, isso poderia realmente reduzir os custos para os operadores. A reciclagem de todos os seus resíduos e apoios pode tornar tudo muito mais eficiente. E olhando além disso, se pudermos reverter essas reações, podemos fazê -lo localmente? Então, talvez possamos fazer suportes digitais e podem ser revertidos quando a peça for feita? Podemos remover as imprecisões da superfície dessa maneira?
Mas ainda não conhecemos os custos dessa química e, se ela pode ser feita a um quantity e preços atraentes. Que tipo de equipamento você precisaria fazer isso e quão seguro seria? Podemos usar as impressoras 3D atuais o suficiente para fazer essas coisas? Isso melhoraria bastante o processo de adoção. Mas novas máquinas, procedimentos, etapas de pós-processamento ou investimentos fariam tudo levar mais tempo. Ao mesmo tempo, a química de tiol aldeído com quem está tocando aqui é potencialmente prejudicial. Que gases ou outros materiais nocivos são liberados durante essa reação e como isso pode ser twister seguro? As doenças e cânceres pulmonares podem ser causados por químicas de aldeído tiol em fluxo, pois tióis e aldeídos são irritantes de pele, olho e respiratório. Os tióis também são tremendous fedidos, e não tenho certeza se as peças ou o processo também serão fedidos.
A ideia é excelente, e isso parece uma tecnologia extremamente benéfica para todos nós. Mas, ele realmente funcionará no campo? Quão perigoso será? E como será perigoso? Também não sabemos os custos de implementação disso ou os custos desses materiais. Como uma visão, no entanto, isso é completamente atraente. Talvez não seja essa química, mas alguém em outro lugar será inspirado a desenvolver algo semelhante. Clique reversível ou outra química dissociativa tem muitas promessas em geral. Para aditivo especificamente, poderia prometer métodos que podem economizar tempo ou dinheiro. Totalmente novas maneiras de olhar para o gerenciamento de materiais também podem resultar. Ou você pode encontrar uma maneira de imprimir em 3D muito quimicamente usando esta tecnologia ou algo semelhante. A polimerização do IVA parece uma tecnologia de fim de vida desde os anos 2010. Toda vez, parecia uma tecnologia incrível para o período anterior. Foi ótimo para protótipos, mas nunca seria usado para peças de uso closing. Em seguida, o Invisalign se torna uma aplicação enorme, usando -a para intermediários. O formlabs então coloca dezenas de milhares de máquinas em escritórios e laboratórios. Em seguida, Carbon e Henkel revolucionam o espaço dos materiais e possibilitam muito mais materiais elastoméricos. Frozen e outros tornam a máquina DLP de US $ 200 uma realidade. A polimerização do IVA foi repetidamente, de maneiras totalmente surpreendentes, evoluiu para não apenas permanecer relevante, mas também crescer. Talvez este possa ser o próximo grande salto adiante.
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