Le producteur de matériaux Copper3D se lance dans un nouveau projet avec UNO Biomechanics, un département de l’université du Nebraska qui se consacre à la compréhension de la complexité du mouvement par la recherche biomécanique.
Ensemble, ils ont reçu une subvention EPSCoR de la NASA de 1,125M$ qui servira au développement et au test de matériaux antimicrobiens et recyclables imprimables en 3D pour les missions spatiales. Cette collaboration a débuté en 2018. Une première subvention a été accordée pour tester cette nouvelle technologie de matériaux antimicrobiens pour l’impression 3D en microgravité (Zéro-G), puis en février 2019 une autre subvention a été accordée pour évaluer la faisabilité de l’impression 3D d’un ensemble de dispositifs médicaux dans des conditions Zéro-G.
Le professeur Jorge Zuniga, Ph.D., de l’UNO et codirecteur de l’initiative Biomechanics Rehabilitation and Manufacturing (BRMI) commente cette dernière collaboration avec la NASA :
« Les défis qui sous-tendent ces recherches et l’intérêt que la NASA porte à cette technologie antimicrobienne sont dus à deux problèmes fondamentaux. Premièrement, il existe de nombreuses preuves que les astronautes soumis à des missions spatiales de longue durée souffrent d’une « dysrégulation du système immunitaire » dont on soupçonne l’origine multifactorielle (cycles de sommeil perturbés, confinement, exposition à de fortes radiations, etc.) Deuxièmement, les bactéries et les virus deviennent plus résistants en microgravité, ce qui, ajouté au facteur précédent, rend désormais très risquées les missions spatiales de plus de six mois en orbite. Dans ce contexte, il est extrêmement important de disposer de nouveaux matériaux, outils, dispositifs médicaux et objets quotidiens dotés de propriétés antimicrobiennes, ce qui est précisément le domaine d’expertise de Copper3D.
Un autre facteur intervient dans cette problématique, qui est d’ordre logistique et qui est lié à l’espace limité disponible sur l’ISS (International Space Station) et les futures stations d’exploration spatiale, qui ont donc besoin de systèmes de soutien logistique de plus en plus autonomes et décentralisés. Pour cette raison, la technologie d’impression 3D permettrait aux astronautes de ces longues missions spatiales de fabriquer leurs propres pièces de rechange, outils et dispositifs médicaux, entièrement à la demande. Si nous ajoutons à ce scénario le concept de circularité, c’est-à-dire pouvoir utiliser le même matériau plusieurs fois, pour différentes applications, et être soumis à plusieurs processus de recyclage et de refabrication, sans perdre ses propriétés antimicrobiennes, cela permettra d’économiser beaucoup de poids, de temps, de missions de réapprovisionnement et d’autres complications logistiques et médicales qui rendraient ces futures missions spatiales beaucoup plus réalisables et sûres ».
Grâce à cette subvention, deux nouveaux matériaux antimicrobiens seront développés par Copper3D, puis fabriqués et testés sur Terre dans une réplique de l’installation de fabrication additive de l’ISS. Une fois la sécurité du matériau validée, l’équipe préparera les activités de lancement, d’exploitation et de retour sur Terre. UNO Biomechanics travaillera avec le fabricant d’imprimantes 3D Made in Space et la NASA pour créer les coupons d’essai, c’est-à-dire des représentations imprimées des dispositifs spatiaux finaux, ainsi que pour effectuer des tests sur Terre de l’efficacité antimicrobienne.
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