Groeischuim voor het 3D printen van grote objecten (video)

Het onderzoek is gepubliceerd in ACS Applied Materials & Interfaces.

 Stereolithografie creëert objecten door opeenvolgende lagen van lichtgevoelige harsen bloot te stellen aan lichtpatronen, die het polymeer in de gewenste vorm uitharden. Grote objecten kunnen worden gemaakt met gespecialiseerde stereolithografiemachines, maar ze worden meestal gemaakt door kleinere 3D-geprinte onderdelen aan elkaar te bevestigen. David Wirth en Jonathan Pokorski van de Universiteit van Californië, San Diego wilden een groeihars ontwikkelen waarmee grote objecten met een goedkope, commercieel verkrijgbare 3D-printer kunnen worden geprint.

De onderzoekers hebben veel verschillende harsrecepten getest om er een te vinden die hen in staat stelde een object te printen dat, wanneer het aan hitte werd blootgesteld, zich uitbreidde tot een groter formaat. Ze gebruikten de recepten om een holle, gerasterde bol te 3D-printen. Het verwarmen van de bol in een oven zorgt dat een vluchtige component van de hars als gas naar buiten borrelt. Hierdoor ontstaat een poreus, piepschuimachtig materiaal dat tot 40 keer gromeer volume heeft dan het oorspronkelijke object.

Met deze methode heeft het team ook vele andere vormen in 3D geprint, waaronder een boot, die ongeveer 20 keer meer gewicht kon dragen na zijn groei en een windturbine die een kleine hoeveelheid elektriciteit kon produceren op zijn grotere formaat. Hoewel het nieuwe materiaal niet zo sterk is als piepschuim, zou het ooit kunnen worden gebruikt voor demping, draagvleugelboten, drijfvermogenshulpmiddelen of zelfs uitbreidbare habitats voor astronauten, menen de onderzoekers.