Onderzoekers van het Centrum voor Nanowetenschappen en Nanotechnologie van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem hebben een nieuw type foto-initiator ontwikkeld voor driedimensionaal (3D) printen in water. Deze nieuwe nanodeeltjes kunnen de creatie van biovriendelijke 3D-geprinte structuren mogelijk maken, de ontwikkeling van biomedische accessoires bevorderen en vooruitgang stimuleren in traditionele industrieën zoals kunststoffen.

3D-printen is een belangrijk hulpmiddel geworden voor het vervaardigen van verschillende organische materialen voor verschillende industrieën. Echter, het printen van structuren in water is altijd een uitdaging geweest vanwege een gebrek aan in water oplosbare moleculen die bekend staan ​​als foto-initiatoren - de moleculen die chemische reacties induceren die nodig zijn om met licht vast gedrukt materiaal te vormen.

Nutsvoorzieningen, schrijven in Nano-letters , Prof. Uri Banin en Prof. Shlomo Magdassi van het Institute of Chemistry van de Hebreeuwse Universiteit beschrijven een efficiënte manier van 3D-printen in water met behulp van halfgeleider-metaal hybride nanodeeltjes (HNP's) als foto-initiatoren.

3D-printen in water opent spannende mogelijkheden in de biomedische arena voor de fabricage op maat van medische hulpmiddelen en voor het printen van steigers voor tissue engineering. Bijvoorbeeld, de onderzoekers voorzien gepersonaliseerde fabricage van gewrichtsvervangingen, botten platen, hartkleppen, kunstmatige pezen en ligamenten, en andere kunstmatige orgaanvervangingen.

3D-printen in water biedt ook een milieuvriendelijke benadering van additive manufacturing, die de huidige technologie van afdrukken met organische inkten zou kunnen vervangen.

In tegenstelling tot gewone foto-initiatoren, de nieuwe hybride nanodeeltjes ontwikkeld door Prof. Banin en Prof. Magdassi presenteren afstembare eigenschappen, breed excitatievenster in het UV- en zichtbare bereik, hoge lichtgevoeligheid, en functioneren door een uniek fotokatalytisch mechanisme dat de printefficiëntie verhoogt en tegelijkertijd de hoeveelheid materialen vermindert die nodig zijn om het eindproduct te maken. Het hele proces kan ook worden gebruikt in geavanceerde polymerisatiemodaliteiten, zoals twee fotonprinters, waardoor het functies met hoge resolutie kan produceren