El proceso SWOMP implica dos longitudes de onda de luz distintas. La primera longitud de onda, normalmente en el espectro visible o infrarrojo cercano, se utiliza para iniciar la fotopolimerización de una resina fotosensible, creando regiones sólidas dentro de la estructura impresa. Simultáneamente, se emplea una segunda longitud de onda ultravioleta (UV) para activar los catalizadores de metátesis de olefinas presentes en la resina. Estos catalizadores facilitan la reordenación de los dobles enlaces carbono-carbono, permitiendo la reticulación entre cadenas poliméricas vecinas.
La combinación de estas dos longitudes de onda da como resultado un comportamiento material único donde las regiones expuestas a ambas longitudes de onda sufren fotopolimerización y metátesis de olefinas, formando redes reticuladas fuertes y rígidas. Por el contrario, las áreas expuestas únicamente a la luz visible o infrarroja cercana se solidifican únicamente mediante fotopolimerización, lo que da como resultado segmentos más flexibles. Este proceso selectivo de curado dual permite la creación de estructuras con propiedades mecánicas complejas, incluidos distintos grados de flexibilidad y rigidez dentro de una sola impresión.
Las ventajas de SWOMP sobre las técnicas tradicionales de impresión 3D son destacables:
Impresión multimaterial:SWOMP permite la incorporación de diferentes catalizadores de metátesis de olefinas en la resina, lo que permite la integración perfecta de múltiples materiales en una sola impresión. Esta flexibilidad abre oportunidades para crear objetos con propiedades personalizadas, como regiones con diferente dureza, elasticidad o incluso capacidades de autocuración.
Resistencia mecánica mejorada:la reticulación lograda mediante la metátesis de olefinas da como resultado una resistencia mecánica mejorada en comparación con la fotopolimerización convencional sola. Las piezas impresas con SWOMP exhiben mayor resistencia a la tracción, tenacidad y resistencia al desgaste, lo que las hace adecuadas para aplicaciones funcionales y de carga.
Biocompatibilidad:la naturaleza biocompatible de los catalizadores de metátesis de olefinas y los fotopolímeros utilizados en SWOMP permite la fabricación de dispositivos médicos, estructuras de tejidos y otros componentes biomédicos que cumplen con estrictos estándares de biocompatibilidad.
En términos de aplicaciones, SWOMP ya ha demostrado su potencial en diversos campos:
Robótica blanda:SWOMP puede producir estructuras robóticas blandas que imitan la flexibilidad y adaptabilidad de los sistemas biológicos. Estos robots tienen aplicaciones en cirugía mínimamente invasiva, rehabilitación e interacción hombre-máquina.
Microfluidos:SWOMP permite la fabricación precisa de dispositivos de microfluidos con canales y características intrincados. Estos dispositivos son cruciales para aplicaciones de laboratorio en un chip, síntesis química y detección de fármacos.
Aeroespacial:la alta relación resistencia-peso y la capacidad de adaptar las propiedades mecánicas hacen que SWOMP sea adecuado para componentes aeroespaciales, incluidas estructuras livianas y piezas aerodinámicas.
A medida que la investigación y el desarrollo en SWOMP continúan avanzando, podemos esperar ser testigos de más avances y aplicaciones innovadoras de esta versátil técnica de impresión 3D. Los ingenieros e investigadores están superando los límites de lo posible, aprovechando el poder de SWOMP para crear estructuras funcionales, duraderas y complejas que satisfagan las diversas necesidades de diversas industrias.
