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Les chercheurs brisent la barrière de latex imprimée en 3D

Imprimante 3D expérimentale utilisant du latex [Source: Virginia Tech]

Les chercheurs de Virginia Tech ont développé une méthode inhabituelle qui permet d’imprimer du latex en 3D.

Le latex est un matériau très inhabituel, car il s’agit en fait d’une émulsion de polymères et d’eau. Wikipédia le décrit comme:

«Le latex est une dispersion (émulsion) stable de microparticules de polymère dans un milieu aqueux. On le trouve dans la nature, mais les latex synthétiques peuvent être fabriqués en polymérisant un monomère tel que le styrène qui a été émulsionné avec des tensioactifs. »

Il y a eu quelques tentatives d’impression 3D de ce matériau inhabituel dans le passé, mais ces chercheurs ont maintenant trouvé un moyen plutôt inhabituel de le faire.

Le problème avec le latex est qu’il doit être transformé sous forme liquide pour l’impression 3D, et dans cet état, il est très instable. L’un des chercheurs, le doctorant en génie mécanique Viswanath Meenakshisundaram, a expliqué:

«Les latex sont dans un état zen. Si vous y ajoutez quelque chose, il perdra complètement sa stabilité et tombera en panne. »

Ils ont surmonté le problème en développant une sorte d ‘«échafaudage» chimique qui maintient le latex en place. Cette stabilité a permis à l’équipe de mélanger certains photoinitateurs qui ont converti le matériau en un photopolymère liquide.

Latex imprimé en 3D

L’impression 3D de ce matériau s’est avérée très difficile, même si le durcissement aux UV est un processus d’impression 3D bien connu. De toute évidence, les particules de fluide auraient tendance à dériver en dehors des zones de durcissement, ce qui a corrompu la géométrie des échantillons imprimés en 3D.

Pour surmonter ce problème unique, ils ont développé un système optique intelligent qui surveillait l’interaction de la lumière UV avec le matériau et effectuait des ajustements en temps réel. C’est en soi un développement assez intéressant que nous n’avons pas vu dans d’autres systèmes d’impression 3D.

Ce n’est pas tout. Il y a eu une surprise lorsque les pièces imprimées en 3D finies ont été examinées de près. VT explique:

« Meenakshisundaram et Scott ont découvert que leurs pièces finales en latex imprimées en 3D présentaient de fortes propriétés mécaniques dans une matrice connue sous le nom de réseau polymère semi-interpénétrant, qui n’avait pas été documentée pour les latex élastomères dans la littérature antérieure. »

Il semble maintenant que nous ayons un moyen pratique d’imprimer en 3D des objets en latex solides!

Via Virginia Tech

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