Des chercheurs développent des élastomères imprimables en 3D dotés d'une force de traction et d'une ténacité exceptionnelles

Des chercheurs de l'Université du Zhejiang ont développé des élastomères imprimables en 3D dotés d'une force de traction et d'une ténacité exceptionnelles, selon une étude publiée dans la revue Nature.

L'impression 3D est devenue une technique de fabrication attrayante en raison de la liberté exceptionnelle qu'elle offre en matière d'accès à des produits géométriquement complexes et personnalisables. Cependant, son potentiel pour la fabrication de masse est entravé par sa faible vitesse d'impression et ses propriétés mécaniques insuffisantes.

Des progrès récents en matière d'impression 3D ultrarapide de photopolymères ont permis de résoudre le problème de l'efficacité de la fabrication. Toutefois, les performances mécaniques des polymères imprimés typiques sont encore loin de celles que l'on peut obtenir avec les techniques de traitement conventionnelles.

"Pour que la technologie d'impression 3D puisse s'adapter à davantage de scénarios, il est nécessaire de modifier les propriétés des matériaux", a précisé Fang Zizheng, chercheur de l'université.

Les chercheurs ont développé une chimie des résines photo-imprimables en 3D qui permet d'obtenir un élastomère d'une force de traction de 94,6 MPa et d'une ténacité de 310,4 MJ m-3, deux caractéristiques qui dépassent de loin celles de n'importe quel élastomère imprimé en 3D.

Les chercheurs ont imprimé un élastique à l'aide de ce nouveau matériau et l'ont soumis à des tests d'endurance. Les expériences ont montré que l'élastique pouvait être étiré jusqu'à neuf fois sa longueur initiale et résister à une force de traction de 94 MPa sans se rompre.

Par ailleurs, les chercheurs ont utilisé le matériau pour créer des objets tels que des ballons dotés d'une excellente résistance à la perforation.

Cette recherche marque une percée dans le dépassement des limites matérielles de la technologie d'impression 3D, ce qui apporte de nouveaux espoirs pour son application à grande échelle dans la fabrication de produits de haute performance, selon Wu Jingjun, professeur de l'université.