Un nuovo tipo di resina riciclabile, realizzata con materiali di origine biologica, è stata progettata per essere utilizzata nelle applicazioni di stampa 3D. In uno studio pubblicato su Nature, i ricercatori dell‘Università di Birmingham hanno dimostrato che le strutture stampate in 3D ad alta risoluzione possono essere prodotte da una materia prima interamente di origine biologica. Una volta raggiunta la fine della loro vita utile, i prodotti possono essere riciclati all’interno di un sistema a ciclo quasi completamente chiuso. Le resine fotopolimeriche, che induriscono – o polimerizzano – con l’esposizione alla luce, sono comunemente utilizzate per la produzione di parti stampate in 3D su misura. Tuttavia, mentre le tecnologie per migliorare la risoluzione e la velocità di produzione sono progredite notevolmente, le resine stesse sono cambiate pochissimo da quando il processo è emerso per la prima volta negli anni Ottanta. I materiali di base – solitamente epossidici o acrilici – provengono per lo più da materie prime petrolchimiche. Sebbene siano stati compiuti alcuni progressi nell’uso di resine più sostenibili derivate dalla biomassa, la loro riciclabilità è ancora limitata, perché si basano sulla creazione di legami irreversibili quando la resina si indurisce. Per rompere questi legami, è necessario aggiungere ulteriori sostanze chimiche in ogni fase, provocando un “effetto valanga”, in cui l’unico modo per riciclare il materiale è produrne di più.
Per la prima volta, invece, il team guidato da Birmingham è riuscito a produrre una resina fotopolimerica che può essere stampata ad alta risoluzione, ma che poi può essere scomposta nelle sue parti costitutive, riciclata e ristampata, con l’aggiunta di una piccola quantità di fotoiniziatore per mantenere le proprietà di polimerizzazione del materiale. Il ricercatore principale, il professor Andrew Dove, spiega che “il nostro approccio è un passo importante per evitare di affidarsi a resine stampabili in 3D prodotte con prodotti petrolchimici, che non possono essere riciclate in modo efficiente. Anche se dobbiamo ancora migliorare le proprietà della nuova resina, questa ricerca apre nuove ed entusiasmanti strade per lo sviluppo”. La materia prima del processo è costituita dall’acido lipoico, una molecola di acido grasso presente in natura e comunemente venduta come integratore alimentare. Dall’acido lipoico il team ha ricavato una combinazione di due monomeri da cui è stato possibile ottenere una resina che può essere riciclata nei monomeri o direttamente nella molecola originale per essere riciclata.
