Los materiales con porosidad controlada han encontrado diversas aplicaciones en separación, catálisis, almacen de energia, sensores y actuadores, ingeniería de tejidos y administración de fármacos. Se han desarrollado múltiples métodos para fabricar materiales porosos bien definidos con tamaños de poros que van desde nanómetros a milímetros. Por ejemplo, la introducción de plantillas de sacrificio puede impartir porosidad a los materiales que los encapsulan después de la eliminación de los materiales incrustados. Alternativamente, procedimientos que implican separación de fases, la plantilla directa y la reacción química han demostrado la fabricación de estructuras porosas jerárquicas. Estos métodos requieren inherentemente varios pasos, y están limitados en la complejidad alcanzable de las estructuras fabricadas.

Avances recientes en fabricación digital, representado por impresión 3D, han permitido la fabricación de estructuras tridimensionales porosas que consisten en materiales poliméricos con porosidad, pero limitado por los materiales aplicables al proceso. Por ejemplo, La impresión 3-D de fundición con disolvente (SC3DP), la impresión 3-D directa de tintas poliméricas con evaporación in situ de disolventes, ha permitido la fabricación de estructuras porosas 3-D con estrictos requisitos de las propiedades reológicas de la tinta de impresión (por ejemplo, alta viscosidad y alta presión de vapor).

Investigadores del Laboratorio de fluidos suaves de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD) desarrollaron un nuevo método de impresión 3-D para fabricar modelos porosos 3-D en un solo paso, que se denominó impresión 3-D de precipitación por inmersión (ip3DP). En el enfoque recientemente desarrollado, las tintas que contienen polímeros se imprimieron directamente en un baño de un no disolvente, y la tinta impresa solidificó rápidamente mediante precipitación por inmersión. La solidificación espontánea a través de la precipitación por inmersión generó porosidad a escalas micro a nano. La porosidad de los objetos impresos en 3-D se controla fácilmente mediante las concentraciones de polímeros y aditivos, y los tipos de disolventes. Una selección más amplia de disolventes permitió imprimir una gama más amplia de termoplásticos. Para resaltar esta capacidad, Se demostró la fabricación de modelos a escala de centímetros en 13 polímeros disueltos en seis solventes.

"Este trabajo es la primera demostración de precipitación por inmersión controlada tridimensionalmente basada en deposiciones de materiales controladas digitalmente, ", dijo el autor principal del artículo, el Dr. Rahul Karyappa.

El investigador principal, El profesor asistente Michinao Hashimoto declaró que "la amplia selección de materiales imprimibles, y capacidad para adaptar sus morfologías y propiedades, hacen de ip3DP un enfoque novedoso para la impresión 3-D para fabricar estructuras funcionales ".