Los hidrogeles, redes hidrofílicas de cadenas poliméricas capaces de retener una gran cantidad de agua, se han utilizado ampliamente en una variedad de aplicaciones. Los recientes avances en hidrogeles altamente estirables han extendido sus aplicaciones en los campos de la robótica suave, paneles táctiles transparentes y otrosaplicaciones que requieren gran deformación.
Sin embargo, los métodos de fabricación tradicionales, que se basan principalmente en el moldeo y la fundición, limitan el alcance de las aplicaciones debido a la complejidad geométrica limitada y la resolución de fabricación relativamente baja. Junto con los recientes desarrollos rápidos en la impresión 3D, también se han hecho varios intentos parautilice la impresión 3D para fabricar estructuras de hidrogel con geometrías complejas que incluyen redes vasculares, andamios porosos, sustitutos de menisco y otros. Sin embargo, los hidrogeles impresos en 3D existentes no tienen alta resolución de impresión, alta complejidad geométrica y alta capacidad de estiramiento, lo que los hace inadecuados para muchosaplicaciones.
Recientemente, investigadores del Centro de Fabricación y Diseño Digital DManD de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur SUTD y la Universidad Hebrea de Jerusalén HUJI han desarrollado una familia de hidrogeles altamente curables y curables con UV que pueden estirarse hasta arribahasta 1300%, y son adecuados para técnicas de impresión 3D basadas en curado por UV. Se han adoptado para fabricar estructuras de hidrogel que requieren alta resolución de impresión y 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 elástica del mundo", dijo el profesor asistente Qi Kevin Ge del Grupo de Ciencias y Matemáticas de SUTD, uno de los co-líderes de este proyecto. Añadió: "Ella muestra impresa de hidrogel se puede estirar hasta en un 1300%. Al mismo tiempo, la compatibilidad de estos hidrogeles con la tecnología de impresión 3D basada en procesamiento digital de luz nos permite fabricar estructuras 3D de hidrogel con resoluciones de hasta 7 µm y geometrías complejas ".
"Los hidrogeles estirables impresos muestran una excelente biocompatibilidad, lo que nos permite imprimir directamente bioestructuras y tejidos en 3D. La gran claridad óptica de estos hidrogeles ofrece la posibilidad de imprimir lentes de contacto en 3D. Más importante aún, estos hidrogeles imprimibles en 3D pueden formar fuertes interfacesunión con elastómeros comerciales de impresión 3D, lo que nos permite imprimir directamente en 3D 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 que los hidrogeles altamente estirables y curables con UV, junto con las técnicas de impresión 3D basadas en curado por UV, mejorarán significativamente la capacidad de fabricar bioestructuras y tejidos, lentes de contacto, electrónica flexible y muchas otras aplicaciones", dijo el profesorShlomo Magdassi, quien es co-líder de este proyecto en HUJI.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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