新しい3Dプリント技術により、複雑なデザインが可能になり、廃棄物も削減できます。

補聴器、マウスガード、歯科インプラント、その他高度にカスタマイズされた構造物は、しばしば3Dプリンティングによって製造される。これらの構造物は通常、光重合によって作られる。—光のパターンを用いて樹脂を成形・固化させ、一層ずつ積み重ねていく3Dプリンティングの一種。

このプロセスには、製品を所定の位置に保持するための構造サポートを同じ材料で印刷することも含まれる。'印刷された製品。製品が完全に成形されると、サポート材は手作業で取り除かれ、通常は使用できない廃棄物として処分されます。

MITのエンジニアたちは、この最後の仕上げ工程を省略する方法を発見し、3Dプリンティングのプロセスを大幅に高速化できる可能性を見出しました。彼らは、照射する光の種類によって2種類の異なる固体に変化する樹脂を開発しました。紫外線を照射すると樹脂は非常に弾力性のある固体に硬化し、可視光を照射すると同じ樹脂が特定の溶剤に容易に溶解する固体に変化します。

研究チームは、新しい樹脂に紫外線パターンを照射して強固な構造を形成すると同時に、可視光パターンを照射して構造を形成した。'サポート材を慎重に剥がす代わりに、印刷された材料をサポート材を溶かす溶液に浸すだけで​​、丈夫なUV印刷された部品が現れた。

サポート材は、ベビーオイルを含む様々な食品安全溶液に溶解します。興味深いことに、サポート材は、水に溶ける氷のように、元の樹脂の主成分である液体にも溶解します。これは、構造サポート材の印刷に使用される材料が継続的にリサイクルできることを意味します。'サポート材が溶解すると、その混合物は新しい樹脂に直接混ぜ合わせることができ、次の部品セットの印刷に使用できます。—溶解性支持体とともに。

研究者たちはこの新しい手法を応用し、機能的な歯車列や複雑な格子構造など、複雑な構造物を印刷することに成功した。