Materialen met gecontroleerde porositeit hebben diverse toepassingen gevonden in scheiding, katalyse, energie opslag, sensoren en actuatoren, tissue engineering en medicijnafgifte. Er zijn meerdere methoden ontwikkeld om goed gedefinieerde poreuze materialen te fabriceren met poriegroottes variërend van nanometers tot millimeters. Bijvoorbeeld, de introductie van opofferingssjablonen kan porositeit verlenen aan de materialen die ze inkapselen na het verwijderen van ingebedde materialen. Alternatief, procedures met fasescheiding, directe sjablonen en chemische reacties hebben de fabricage van hiërarchische poreuze structuren aangetoond. Deze methoden vereisen inherent meerdere stappen, en zijn beperkt in de haalbare complexiteit van de gefabriceerde structuren.

Recente ontwikkelingen in digitale fabricage, vertegenwoordigd door 3D-printen, hebben de fabricage mogelijk gemaakt van poreuze 3D-structuren bestaande uit polymere materialen met porositeit, maar beperkt door materialen die van toepassing zijn op het proces. Bijvoorbeeld, solvent-casting 3D printing (SC3DP) – direct 3D printen van polymeerinkten met in situ verdamping van oplosmiddelen – heeft de fabricage mogelijk gemaakt van 3D poreuze structuren met strenge eisen van de reologische eigenschappen van de drukinkt (bijv. en hoge dampdruk).

Onderzoekers van het Soft Fluidics Lab van de Singapore University of Technology and Design (SUTD) hebben een nieuwe 3D-printmethode ontwikkeld om in één stap 3D-poreuze modellen te fabriceren. die onderdompeling precipitatie 3D-printen (ip3DP) werd genoemd. In de nieuw ontwikkelde aanpak inkten die polymeren bevatten, werden direct bedrukt in een bad van een niet-oplosmiddel, en de gedrukte inkt stolde snel via onderdompeling precipitatie. Spontane stolling via onderdompeling precipitatie genereerde porositeit op micro-tot-nano schalen. De porositeit van de 3D-geprinte objecten wordt gemakkelijk gecontroleerd door de concentraties van polymeren en additieven, en de soorten oplosmiddelen. Door een grotere keuze aan oplosmiddelen kon een breder scala aan thermoplasten worden bedrukt. Om deze mogelijkheid te benadrukken, fabricages van centimeterschaalmodellen in 13 polymeren opgelost in zes oplosmiddelen werd gedemonstreerd.

"Dit werk is de eerste demonstratie van driedimensionaal gecontroleerde immersieprecipitatie op basis van digitaal gecontroleerde afzettingen van materialen, " zei hoofdauteur van het artikel Dr. Rahul Karyappa.

De hoofdonderzoeker, Universitair docent Michinao Hashimoto verklaarde dat "de brede selectie van afdrukbare materialen, en het vermogen om hun morfologieën en eigenschappen aan te passen, maak van ip3DP een nieuwe benadering voor 3D-printen om functionele structuren te fabriceren."