Hidrogeles de impresión 3D altamente estirables y curables por UV que se pueden estirar hasta en un 1300% y son compatibles con la impresión 3D basada en procesamiento de luz digital de alta resolución que permite la fabricación de estructuras de hidrogel con geometrías complejas que se pueden aplicar a aplicaciones biomédicas y electrónica flexible. Crédito:Qi (Kevin) Ge
Hidrogeles, redes hidrofílicas de cadenas poliméricas capaces de retener una gran cantidad de agua, se han utilizado ampliamente en una variedad de aplicaciones. Los avances recientes en hidrogeles altamente elásticos han extendido sus aplicaciones a los campos de la robótica blanda, paneles táctiles transparentes y otras aplicaciones que requieren una gran deformación.
Sin embargo, métodos de fabricación tradicionales, que se basan principalmente en el moldeo y la fundición, limitar el alcance de las aplicaciones debido a la complejidad geométrica limitada y la resolución de fabricación relativamente baja. Junto con los rápidos avances recientes en la impresión 3D, También se han realizado varios intentos para utilizar la impresión 3-D para fabricar estructuras de hidrogel con geometrías complejas que incluyen redes vasculares, andamios porosos, sustitutos del menisco y otros. Sin embargo, los hidrogeles impresos en 3D existentes no tienen una alta resolución de impresión, alta complejidad geométrica, así como alta capacidad de estiramiento, lo que los hace inadecuados para muchas aplicaciones.
Recientemente, Investigadores del Centro de Diseño y Fabricación Digital (DManD) de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD) y de la Universidad Hebrea de Jerusalén (HUJI) han desarrollado una familia de hidrogeles altamente estirables y curables por UV que se pueden estirar hasta en un 1300%. y son adecuados para técnicas de impresión 3-D basadas en curado UV. Estos se han adoptado para fabricar estructuras de hidrogel que requieren una alta resolución de impresión y una alta complejidad geométrica. Los detalles de este trabajo aparecieron en la edición de abril de 2018 de Revista de Química de Materiales B y también apareció en la portada.
"Hemos desarrollado la muestra de hidrogel impresa en 3D más estirable del mundo, "dijo el profesor asistente Qi (Kevin) Ge del Grupo de Ciencias y Matemáticas del SUTD, quien es uno de los colíderes de este proyecto. Añadió:"La muestra de hidrogel impresa se puede estirar hasta en un 1300%. Al mismo tiempo, la compatibilidad de estos hidrogeles con la tecnología de impresión 3D basada en el procesamiento de luz digital nos permite fabricar estructuras 3D de hidrogel con resoluciones de hasta 7 μm y geometrías complejas ".
"Los hidrogeles elásticos impresos muestran una excelente biocompatibilidad, lo que nos permite imprimir bioestructuras y tejidos directamente en 3D. La gran claridad óptica de estos hidrogeles ofrece la posibilidad de imprimir lentes de contacto en 3D. Más importante, Estos hidrogeles imprimibles en 3-D pueden formar una fuerte unión interfacial con elastómeros de impresión en 3D comerciales, que nos permite imprimir directamente en 3-D estructuras híbridas de hidrogel-elastómero como una placa electrónica flexible con un circuito de hidrogel conductor impreso en una matriz de elastómero, "dijo el profesor Ge.
"En general, Creemos en los hidrogeles altamente estirables y curables por UV, junto con las técnicas de impresión 3-D basadas en curado UV, mejorará significativamente la capacidad de fabricar bioestructuras y tejidos, lentes de contacto, electrónica flexible, y muchas otras aplicaciones, ", dijo el profesor Shlomo Magdassi, que es codirector de este proyecto en HUJI.