Equipe da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, desenvolve polímero para impressão 3D com degradação química e reciclabilidade

De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipe de pesquisa liderada pela professora Eva Blasco, do Instituto de Engenharia de Sistemas Moleculares e Materiais Avançados (IMSEAM) da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, desenvolveu um material polimérico para impressão 3D que pode ser decomposto sob demanda por meio de sinais químicos. O material, que mantém alta estabilidade mecânica, pode ser degradado de volta a seus blocos de construção moleculares em segundos e reutilizado para produzir polímeros com propriedades idênticas, integrando assim componentes de manufatura aditiva de alta precisão em um ciclo fechado de materiais.

Processos de manufatura aditiva óptica são frequentemente utilizados para criar estruturas plásticas pequenas e complexas em áreas como tecnologia médica e robótica macia, mas esses componentes curados por luz geralmente são difíceis de degradar e reciclar. A solução da equipe de Heidelberg é um material metaestável cuja precisão, qualidade e estabilidade mecânica não são afetadas, com o processo de decomposição dependendo de pontos de ruptura predefinidos dentro do material. A equipe escolheu um polímero responsivo a sinais químicos específicos como matriz, com as longas cadeias moleculares conectadas em apenas um ponto de ruptura predeterminado; quando um gatilho químico específico atua nesse local, toda a cadeia molecular se decompõe em segundos à temperatura ambiente. Os pesquisadores comparam esse mecanismo a uma chave química que só pode abrir a fechadura correspondente.

A equipe de pesquisa utilizou o material como uma "tinta" de alta resolução para fabricar diversas estruturas tridimensionais complexas com detalhes em escala micrométrica, validando sua imprimibilidade. Testes de recuperação de componentes mostraram que os polímeros refabricados após a reciclagem apresentam propriedades idênticas às do material original. Os resultados foram publicados na revista Advanced Materials. O trabalho de pesquisa faz parte do cluster de excelência "3D Matter Made to Order", conduzido em conjunto pela Universidade de Heidelberg e pelo Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, e recebeu financiamento da Fundação Alemã de Pesquisa, da Fundação Carl Zeiss e do Fundo da Indústria Química.