| Recientemente, investigadores de la Universidad del Estado de Pensilvania ha sido utilizado con éxito para imprimir PDMS mezcla de elastómeros geometrías complejas en 3D, varios polímero orgánico común a base de silicio. Impresión 3D PDMS tiene una excelente resistencia a la tracción, que puede ser utilizado para el moldeo o fundición PDMS .  En un sentido general, la impresión en 3D, diferente de la ventaja máxima de la pieza de fundición y moldeo de formas complejas se puede conseguir, tal como la forma geométrica del objeto se forma tiene una forma interna y externa complejo que el material líquido no se puede verter en un molde Copia. Sin embargo, aditivo proceso de fabricación por un número de ajustes, la impresión 3D, un miembro de un determinado material se puede producir que el material convencional hecha de los mismos componentes son más rígidos. Un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania busca optimizar para PDMS (polidimetilsiloxano o una resina de silicona) en términos de la impresión 3D acaba de marcar un éxito similar. Esto se logra mediante la combinación de dos PDMS de elastómero, mejorando así las propiedades mecánicas y mejor bioadhesivo. A veces para la fabricación de un chip como el equipo de laboratorio y la plataforma de cultivo de células 3D, el PDMS sigue siendo los productos más comunes: utensilios de cocina espátula de silicona resistentes al calor y similares, sin embargo, a pesar de una forma simple tal como un dispositivo de rasqueta para la producción de objetos moldeados pueden ser, pero a veces la imagen. laboratorio en un chip (lab-on-a-chip) objetos finos tales dispositivos requieren método de fabricación más delicado. Moldeo o PDMS de fundición otras deficiencias, según el profesor asociado de la ciencia y la mecánica de ingeniería y la ingeniería biológica en la Universidad Estatal de Pensilvania, Ibrahim T. Ozbolat decir, micro-moldeo o fundición 'propiedades mecánicas débiles del material producido, la fuerza de adhesión celular es débil'. esto significa que los investigadores suelen utilizar proteínas extracelulares tales como fibronectina, para permitir la adhesión celular. Pero esto no significa que los ingenieros deberían recurrir a la impresión 3D para manejar su PDMS porque el material no siempre tiene las características de extrusión adecuadas. Por ejemplo, el elastómero de PDMS, Sylgard 184, no es lo suficientemente viscoso en la impresión 3D: es como agua También fluye desde la boquilla y forma un charco. Entonces, ¿cómo se hace la impresión 3D? Al mezclar Sylgard 184 con otro PDMS Elastomer SE 1700, los investigadores de Penn State pudieron imprimir la mezcla en 3D, utilizando las propiedades de adelgazamiento por cizallamiento del material para reducir la viscosidad en las cepas de corte. Ozbolat dijo : 'Hemos optimizado la capacidad de impresión para controlar la extrusión y la fidelidad del patrón original impreso'. Los materiales que muestran el raleo son muy buenos para la impresión en 3D debido a que sus fluctuaciones de viscosidad encajan perfectamente en el dispositivo de impresión 3D: el material es lo suficientemente viscoso como para que se pueda asentar en la boquilla sin gotear como el agua, pero Se puede extraer cuidadosamente de la boquilla cuando se aplica presión, y en el exterior se vuelve más viscosa, convirtiéndola en una forma compleja sin colapsar. La mayoría de los materiales se comportan de manera opuesta y cuando se someten a presión de corte Ser más viscoso Los investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania no solo están imprimiendo PDMS, sino que también quieren probar la bioadhesión de los materiales impresos para ver si pueden usarse en aplicaciones biológicas, como el cultivo celular, etc. En general, este no es el caso porque moldeamos PDMS tiene una superficie lisa y también es hidrofóbico, lo que dificulta la fabricación de un material celular más duro, pero el uso de estructuras PDMS impresas en 3D permite a los investigadores crear grietas mate que son ideales para el uso de células. La prueba de bioadhesión implica el uso de un modelo 3D obtenido de los Institutos Nacionales de la Salud en impresión 3D en varias partes del cuerpo, incluida la nariz del ser humano. La nariz puede imprimirse en 3D sin una estructura de soporte e incluye una cavidad hueca. Los investigadores examinaron su nariz impresa en 3D con escáneres MRI y encontraron que la estructura era precisa y casi sin deformidades gracias a las agujas de tamaño micrométrico utilizadas en las impresoras 3D para eliminar cualquier burbuja de aire en el material adhesivo. La nariz impresa en 3D PDMS también muestra propiedades mecánicas útiles ". Ozbolat dijo:" Cuando comparamos las características mecánicas de PDMS y PDMS impreso en 3D, encontramos que la resistencia a la tracción del material impreso era mucho mejor. Para la conclusión, se cree que el usuario ha adivinado que el PDMS impreso puede ser más fuerte que el PDMS moldeado y puede utilizarse en aplicaciones biológicas, dispositivos funcionales hechos de materiales conductores y estructuras de múltiples materiales. Además, otros investigadores participan en el proyecto Incluyendo a Veli Ozbolat, Madhuri Dey, Bugra Ayan, Adomas Povilianskas y Melik C. Demirel. |
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