Un gruppo di scienziati statunitensi e coreani hanno sviluppato un nuovo inchiostro per la stampa 3D che consente di creare circuiti elettrici e altre strutture facilmente riciclabili senza l'uso di calore, luce o sostanze chimiche tossiche.
La ricerca, pubblicata su Nature Communications, è stata finanziata dalla National Science Foundation negli USA e dalla National Research Foundation of Korea.
Questa innovazione potrebbe rivoluzionare il settore della stampa 3D e dell'elettronica, offrendo una soluzione più sostenibile per la produzione e il riciclo di componenti.
A differenza dei metodi tradizionali che richiedono alte temperature o trattamenti speciali, il nuovo approccio utilizza un polimero chiamato poli(N-isopropilacrilammide), o PNIPAM, che si solidifica semplicemente a contatto con acqua salata a temperatura ambiente.
Il team di ricerca ha utilizzato una stampante 3D commerciale per estrudere il polimero in soluzioni di cloruro di calcio e acqua, ottenendo strutture complesse in grado di condurre elettricità. Gli scienziati sono riusciti a realizzare un circuito elettrico mescolando il PNIPAM con nanotubi di carbonio, dimostrando la capacità di alimentare una piccola lampadina.
La professoressa Jinhye Bae dell'Università della California, San Diego, autrice senior dello studio, ha sottolineato: "
Il metodo si svolge tutto in condizioni ambientali, senza la necessità di passaggi aggiuntivi, attrezzature specializzate, prodotti chimici tossici, calore o pressione.
Questa caratteristica rende il PNIPAM particolarmente adatto per la produzione di elettronica usa e getta, componenti robotici e prototipi.
L'aspetto più rilevante di questa scoperta è la facilità di riciclo dei materiali prodotti. Le strutture realizzate con PNIPAM possono essere dissolte in acqua fresca e poi rigenerate evaporando l'acqua in un forno a 70°C.
Questo processo offre un approccio semplice ed ecologico per riciclare i materiali polimerici, contribuendo potenzialmente a ridurre il problema dei rifiuti elettronici.
Con la crescente necessità di gestire i rifiuti elettronici, la possibilità di riciclare così facilmente i circuiti elettrici dai dispositivi potrebbe rappresentare un importante passo avanti verso una maggiore sostenibilità ambientale nel settore tecnologico.