Al MIT, Massachusetts Institute of Technology, il professor Xuanhe Zhao ha progettato strutture stampate in 3D in grado di trasformare la loro forma quasi istantaneamente, grazie all’intervento di una forza magnetica.
Strutture magnetiche stampate in 3D in grado di muoversi autonomamente
Si parla di strutture magnetiche stampate in 3D che possono rotolare, saltare e brandire un oggetto. Una nuova tecnica di stampa 3D, quello che più conta, che potrebbe essere utilizzata per sviluppare dispositivi biomedici controllati a distanza.
Il team di ricercatori di Xuanhe Zhao, Professor al Department of Mechanical Engineering e al Department of Civil and Environmental Engineering del MIT, ha creato oggetti applicando un elettromagnete all’ugello di una stampante 3D, e facendo oscillare le particelle magnetiche nell’inchiostro di stampa in un unico orientamento mentre viene l’oggetto viene stampato.
Questo metodo consente agli ingegneri di controllare l’orientamento delle particelle magnetiche durante la stampa di sezioni di una struttura, semplicemente invertendo la direzione dell’elettromagnete. Gli oggetti manipolati magneticamente sono realizzati utilizzando un particolare tipo di inchiostro 3D stampabile, sviluppato sempre dai ricercatori del MIT, che è stato infuso con minuscole particelle magnetiche. Tra gli oggetti stampati con questo metodo c’è un ragno, che è in grado di strisciare, rotolare, saltare e scattare e avvolgersi attorno a una sfera.
Controllando l’orientamento magnetico delle singole sezioni nella struttura, quindi i ricercatori possono produrre dispositivi in grado di spostarsi a comando.
Principali applicazioni
Principale campo applicativo di questa nuova tecnica di stampa è naturalmente il medicale; i ricercatori auspicano infatti che possa presto essere utilizzata per sviluppare dispositivi biomedici controllabili a distanza. Come ha spiegato Zhao in un comunicato ufficiale, si potrebbe mettere una struttura attorno a un vaso sanguigno per controllare il pompaggio di sangue, o usare un magnete per guidare un dispositivo attraverso il tratto gastrointestinale per prelevare immagini, estrarre campioni di tessuto, o consegnare determinati farmaci in un posizione specifica.
Le applicazioni non si esauriscono qui; le strutture attivate magneticamente sono un esempio di dispositivi azionati discretamente, in quanto formati da materiali morbidi e modellabili, progettati per cambiare forma o muoversi con diversi metodi meccanici. Le strutture magnetiche potrebbero quindi essere paragonate a dispositivi pneumatici e idraulici, che vengono attivati quando vengono pompati aria o acqua, tuttavia questi richiedono tubi che li collegano alle pompe, rendendoli inefficienti per applicazioni controllate a distanza.