Une équipe de l'Universitat Policècnica de Catalunya – Barcelonatech (UPC) et l'Institut de recherche chimique en Catalogne ont développé des résines polymères dérivées de matériaux à base de plantes visant à réduire la dépendance de l'impression 3D à l'égard des résines à base de combustibles fossiles. Les résultats de la recherche ont été publiés dans Polymères appliqués RSC.
L'industrie de l'imprimerie 3D appelle de plus en plus des résines faites avec des ressources renouvelables pour faire progresser les technologies de fabrication additive plus durables. Pour relever ce défi, les chercheurs de l'UPC et de l'Institut de recherche chimique de la Catalogne (ICIQ) ont développé de nouvelles résines polymères 3D à partir de monomères obtenus à partir de plusieurs sources naturelles, y compris de l'acide succinique – un composé trouvé dans des aliments tels que le maïs et le brocoli. Dans l'impression 3D basée sur la lumière, les résines doivent être liquides, sans solvant et comporter une cinétique de polymérisation rapide pour être viable industriellement.
Cette recherche, dirigée par l'UPC, a été effectuée en deux étapes. Dans le premier, la résine polymère a été formulée à l'aide de matériaux à base de plantes, dans un processus dirigé par Elaine Armelin, chercheur de l'innovation dans les matériaux et l'ingénierie moléculaire – Biomatériaux pour les thérapies régénératives (IMEM-BRT) et professeur à la Barcelone East School of Engineering (Eebe). Dans la seconde, le transfert de connaissances et de technologie de l'ICIQ (ICIQ-KTT) et la zone de projets industriels ont imprimé la résine, sous la supervision du chercheur Fernando Bravo.
Impression 3D durable
La recherche dans ce domaine est essentielle pour promouvoir les technologies d'impression 3D plus vertes. Les résines polymères développées par l'équipe UPC et ICIQ sont dérivées de sources naturelles – l'acide succinique, l'acide malique et l'acide tartrique – qui ne nécessitent qu'une seule étape de synthèse pour être convertie en résines fonctionnelles. Ceux-ci peuvent ensuite être utilisés dans les imprimantes de traitement de la lumière numérique (DLP) ou de stéréolithographie (SLA).
Ce travail fait partie du projet Base-3D, dirigé par le CIM UPC. Le projet vise à faire progresser les technologies de fabrication additive en stimulant la maturité technologique et en promouvant leur utilisation dans l'industrie catalane, les salles opérationnelles, les entreprises et les salles de classe.
Il s'agit du deuxième type de résine polymère développé par l'ICIQ et l'UPC dans le projet de base-3D, via le cluster LIGHT3D (Project Base3D: 001-P-001646), dirigé par le Centre technologique Leitat. Le premier était un polymère biodégradable qui a démontré d'excellentes performances dans l'impression DLP.
Actuellement, le groupe IMEM-BRT recherche également des biopolymères mous – comme l'alginate, le chitosane et la gélatine – comme des matériaux superabsorbants durables pour des applications dans les sols, les batteries et les polyélectrolytes pour les cellules de dessoulation.
