L’impression 3D connaît un changement de paradigme avec le développement de la méthode PNIPAM. Cette méthode, mise au point par des chercheurs de l’université de Californie à San Diego, consiste à utiliser une encre polymère et une solution d’eau salée pour créer des pièces.
La solution de polymère liquide est connue sous le nom de poly(N-isopropylacrylamide), ou PNIPAM en abrégé. Selon les chercheurs, lorsque cette encre PNIPAM est extrudée à travers une aiguille dans une solution saline de chlorure de calcium, elle se solidifie instantanément au contact de l’eau salée.
Lorsque le sel est ajouté à la solution de polymère, les particules de sel attirent les molécules d’eau parce qu’elles exercent une forte traction sur elles. En conséquence, l’eau est éloignée du polymère, laissant les chaînes de polymère avec moins d’eau autour d’elles. Sans l’eau, les chaînes de polymères s’assemblent étroitement, formant un solide. Ce processus est appelé « effet de salage ».
Il est possible de mettre en œuvre des matériaux fonctionnels tels que des flocons de graphène ou des nanotubes de carbone. L’effet de salting-out est réversible. Un autre avantage de cette technique est que les objets solides imprimés peuvent être convertis en PNIPAM liquide utilisable.
Avec l’introduction de la méthode PNIPAM, il est possible de réaliser l’impression 3D de polymères à température ambiante. Il n’est pas nécessaire d’utiliser des produits chimiques après l’impression, car ces produits sont nocifs pour l’environnement et les personnes.
Un circuit imprimé destiné à alimenter une ampoule a été créé à l’aide de cette technique. Le circuit imprimé est soluble dans l’eau car il est dissous dans l’eau douce. Cela peut contribuer au recyclage des matériaux polymères.
L’introduction de ce type de technique d’impression 3D ouvre la voie à la maximisation des ressources, à la réduction des déchets et à la fabrication de matériaux polymères durables à l’aide des techniques d’impression 3D. Elle peut influencer radicalement l’avenir de l’impression 3D en éliminant le besoin d’équipement spécialisé, de produits chimiques toxiques et de processus à forte consommation d’énergie.
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