Dans le domaine de l’impression 3D, une innovation majeure vient de voir le jour : des chercheurs ont développé une nouvelle stratégie permettant de créer des structures poreuses à gradients contrôlables. Cette avancée prometteuse ouvre la voie à de multiples applications dans des domaines variés, de la médecine à l’ingénierie, offrant des possibilités inédites en termes de conception et de fonctionnalités.
Une avancée majeure en biofabrication et ingénierie tissulaire
La technologie d’extrusion de matériaux en impression 3D est largement utilisée dans des domaines tels que la biofabrication, l’ingénierie tissulaire, l’électronique flexible et la robotique molle. Cependant, les paramètres d’impression fixes et le diamètre constant des filaments ont jusqu’à présent limité la conception et la fabrication de structures poreuses complexes à gradients.
Une nouvelle stratégie d’impression : le FDA-3DP
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le Professeur Ruan Changshun de l’Institut de Technologie Avancée de Shenzhen (SIAT) de l’Académie Chinoise des Sciences (CAS), en collaboration avec des chercheurs de l’Institut de Technologie de Harbin, a développé une stratégie d’impression 3D à diamètre de filament ajustable (FDA-3DP). Cette méthode permet d’obtenir des structures poreuses imprimées en 3D avec des gradients contrôlables en utilisant une densité de remplissage variable.
L’étude a été publiée dans Nature Communications le 4 avril.
Un workflow de conception à fabrication
Dans cette étude, les chercheurs ont établi un flux de travail complet allant de la conception de modèles paramétriques à l’impression par extrusion. Cela inclut la personnalisation de la vitesse et de la hauteur d’impression le long de la trajectoire de mouvement pour contrôler précisément le diamètre du filament à chaque emplacement.
Des résultats expérimentaux prometteurs
Les résultats expérimentaux montrent que la stratégie FDA-3DP permet la création de structures poreuses en 1D, 2D et 3D en utilisant des imprimantes 3D traditionnelles d’extrusion directe de l’encre (DIW).
Applications futures
Ce travail améliore considérablement les capacités de traitement de la fabrication additive à base de filaments. Il est prévu que cette avancée ait de larges applications futures dans la fabrication biomimétique et la bioprinting, notamment pour la production de structures telles que les os, le cartilage et les vaisseaux sanguins.
Référence
Pour plus d’informations :
Huawei Qu et al, Gradient matters via filament diameter-adjustable 3D printing, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47360-y
Liste pertinente
| Technologie | Application |
| Extusion de Matériaux | Biofabrication |
| FDA-3DP | Ingénierie tissulaire |
| DIW | Électronique flexible |
| Robotique molle |
