La stampa 3D laser si rinnova: bioinchiostri ecologici da microalghe offrono una nuova frontiera sostenibile

RomeRecenti ricerche hanno mostrato notevoli progressi nella stampa 3D con l'uso di bioinchiostri ecologici derivati dalle microalghe. Questo studio sottolinea il potenziale delle risorse naturali nel rivoluzionare la produzione additiva, specialmente nei settori della biomedicina e della scienza dei materiali.

Un team guidato dalla Prof.ssa Dr. Eva Blasco dell'Università di Heidelberg ha sviluppato nuovi inchiostri utilizzando materiali derivati da microalghe. Questi inchiostri si distinguono da quelli tradizionali a base di petrolchimici comunemente usati nell'industria della stampa 3D. Sono state impiegate due specie di microalghe, Odontella aurita e Tetraselmis striata, per la loro elevata concentrazione di lipidi e pigmenti fotosensibili. Queste caratteristiche le rendono adatte per la creazione di materiali di stampa 3D ecologici.

Vantaggi dei materiali a base di microalghe:

• Crescita veloce
• Alta capacità di fissazione della CO₂
• Compatibilità biologica
• Assenza di additivi tossici

Le microalghe possono sostituire materiali comuni. I trigliceridi derivati da Odontella aurita e Tetraselmis striata, migliorati con acrilati, asciugano rapidamente sotto la luce. I pigmenti nelle microalghe avviano il processo di essiccazione, eliminando la necessità di sostanze chimiche nocive usate negli inchiostri tradizionali.

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Il team di ricerca ha utilizzato un metodo chiamato stampa laser 3D a due fotoni, noto per la sua capacità di realizzare lavori estremamente dettagliati su piccole scale. Questo ha permesso loro di creare forme 3D complesse con grande precisione. Sono riusciti a stampare strutture minuscole che includevano dettagli fini come parti sporgenti e aree cave.

I ricercatori hanno esaminato la sicurezza e il supporto offerti dagli inchiostri a base di microalghe per la crescita cellulare. I risultati sono stati estremamente positivi, con quasi tutte le cellule che sono sopravvissute sulle strutture stampate per 24 ore. Questo suggerisce che tali inchiostri potrebbero avere applicazioni in campo medico, come nella creazione di impianti e supporti per la crescita dei tessuti.

Questa ricerca ha conseguenze importanti. L'utilizzo di bioinchiostri derivati da microalghe nella stampa 3D può ridurre l'uso di combustibili fossili e diminuire il suo impatto ambientale. Il successo dello studio apre la strada a ulteriori ricerche su diversi tipi di microalghe e i loro impieghi. Inoltre, facilita la creazione di nuovi materiali biocompatibili per scopi medici e industriali specifici.

Lo studio è stato finanziato da istituzioni come la Fondazione Tedesca per la Ricerca e l'Unione Europea. Pubblicato nella rivista "Advanced Materials," la ricerca ha visto la collaborazione di diverse università e centri di ricerca europei. I risultati suggeriscono nuove modalità per rendere la stampa 3D più sostenibile, offrendo soluzioni ecologiche senza compromettere precisione e funzionalità.