Stampa 3D. Nuovi passi avanti nel settore grazie all'ultima invenzione della University of Technology di Vienna (TU Wien) che ha notevolmente velocizzato il processo di stampa in tre dimensioni. La nuova stampante 3D ad alta precisione è infatti di diversi ordini di grandezza più veloce rispetto ai dispositivi analoghi.

E ciò apre nuove aree di applicazione, come ad esempio la medicina. Com'è possibile notare guardando il video, 100 strati costituiti da circa 200 linee singole, sono prodotti in quattro minuti. Si tratta di un nuovo record mondiale. La stampante 3D messa a punto a Vienna utilizza una resina liquida, che si indurisce esattamente nei punti corretti mediante un fascio laser focalizzato. Il punto focale del raggio laser viene guidato attraverso la resina da specchi mobili e lascia una linea fatta da polimeri solidi, a poche centinaia di nanometri. Questa alta risoluzione consente la creazione di strutture complicate ma anche di altre piccole quanto un granello di sabbia.

"Fino ad ora, questa tecnica utilizzata era molto lenta", ha detto il professor Jürgen Stampfl dell'Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali presso la TU di Vienna. "La velocità di stampa utilizzata può essere misurata in millimetri al secondo. Il nostro dispositivo può fare cinque metri in un secondo". Un record mondiale.

Questo progresso è stato reso possibile dalla combinazione di nuove idee. “È stato fondamentale migliorare il meccanismo di controllo degli specchi", ha spiegato Jan Torgersen della TU. Gli specchi sono in continuo movimento durante il processo di stampa. I periodi di accelerazione e di decelerazione devono essere regolati con grande precisione per ottenere risultati ad alta risoluzione in pochissimo tempo.

Oltre alla meccanica, anche il settore della chimica ha dato un grande contributo alla realizzazione del progetto. Spiega Torgersen: "La resina contiene molecole che sono attivate dalla luce laser. Esse inducono una reazione a catena in altri componenti della resina, i cosiddetti monomeri, e li trasformano in un solido".

Contrariamente alle note tecniche di stampa 3D, il materiale solido può essere creato ovunque all'interno della resina liquida, piuttosto che sulla parte superiore dello strato, come avveniva in precedenza. Pertanto, la superficie di lavoro non deve essere appositamente preparata prima dello strato successivo, con un notevole risparmio di tempo.

Il prossimo step, cui gli scienziati viennesi stanno già lavorando, è lo sviluppo di resine bio-compatibili da utilizzare in ambito medico.

Francesca Mancuso