Resinas de impressão 3D sustentáveis ​​desenvolvidas a partir de materiais à base de plantas

Uma equipe da Universitat Politècnica de Catalunya-Barcelonatech (UPC) e o Instituto de Pesquisa Química da Catalunha desenvolveu resinas poliméricas derivadas de materiais vegetais que destinam-se a reduzir a dependência da 3D Printing em resinas baseadas em combustíveis fósseis. Os resultados da pesquisa foram publicado em Polímeros aplicados RSC.

A indústria de impressão 3D está cada vez mais pedindo resinas feitas com Recursos renováveis para promover tecnologias de fabricação aditiva mais sustentáveis. Para enfrentar esse desafio, os pesquisadores da UPC e do Instituto de Pesquisa Química da Catalunha (ICIQ) desenvolveram novas resinas poliméricas 3D de monômeros obtidos de várias fontes naturais, incluindo ácido succínico – um composto encontrado em alimentos como milho e brócolis. Na impressão 3D baseada em luz, as resinas devem ser líquidas, livres de solventes e apresentar uma cinética rápida de polimerização para serem industrialmente viáveis.

Esta pesquisa, liderada pela UPC, foi realizada em duas etapas. No primeiro, o polimérico resina foi formulado usando materiais vegetais, em um processo liderado por Elaine Armelin, pesquisador da inovação em materiais e engenharia molecular-biomateriais para terapias regenerativas (IMEM-BRT) e um professor da Escola de Engenharia do Barcelona East (EEBE). No segundo, o conhecimento e a transferência de tecnologia do ICIQ (ICIQ-KTT) e os projetos industriais imprimiram a resina, sob a supervisão do pesquisador Fernando Bravo.

Impressão 3D sustentável

A pesquisa nesse campo é essencial para promover tecnologias de impressão 3D mais ecológicas. As resinas poliméricas desenvolvidas pela equipe UPC e ICIQ são derivadas de fontes naturais – ácido sucinico, ácido málico e ácido tartárico – que requerem apenas uma única etapa de síntese para ser convertida em resinas funcionais. Estes podem ser usados ​​em impressoras de processamento de luz digital (DLP) ou estereolitografia (SLA).

Este trabalho faz parte do projeto base-3D, liderado pelo CIM UPC. O projeto visa promover tecnologias de fabricação aditiva, impulsionando a maturidade tecnológica e promovendo seu uso na indústria catalã, operando teatros, empresas e salas de aula.

Este é o segundo tipo de resina polimérica desenvolvida pelo ICIQ e pela UPC no projeto Base-3D, através do cluster Light3D (Undertaking Base3D: 001-P-001646), liderado pelo Leitat Technological Heart. O primeiro foi um polímero biodegradável que demonstrou excelente desempenho na impressão DLP.

Atualmente, o grupo IMEM-BRT também está pesquisando biopolímeros moles-como alginato, quitosana e gelatina-como materiais superabsorventes sustentáveis ​​para aplicações em solos, baterias e polieletrólitos para células de dessalinização.