Un invio speciale per la celebre Gioconda di Leonardo – i dati del ritratto sono arrivati sullo schermo del computer attraverso un polimero stampato in 3D. Questo risultato è il primo passo verso un futuro in cui le parti stampate in plastica potranno incorporare i propri collegamenti di alimentazione e dati all’interno delle strutture costruite e non faranno più affidamento su cablaggi e circuiti separati.
«Negli ultimi anni abbiamo lavorato alla stampa 3D utilizzando il polietere etere chetone o Peek, un termoplastico resistente con un punto di fusione a 350 gradi, in grado di svolgere lo stesso compito delle parti metalliche – spiega Ugo Lafont dell’Esa – Il passo successivo è stato quello contattare l’azienda portoghese Piep per rendere questo polimero stampabile elettricamente conduttivo aggiungendo nanotubi di carbonio e nanoparticelle di grafene nelle giuste proporzioni».
Successivamente, l’Esa ha chiesto all’azienda polacca Zortrax – che dispone di stampanti commerciali a doppia stampa nel suo portafoglio – di produrre alcune parti di prova. Dopo aver ricevuto dei campioni di due varianti di Peek, l’azienda ha lavorato all’ottimizzazione dei parametri di doppia stampa per costruire percorsi elettricamente conduttivi attraverso un corpo realizzato in Peek standard. Nei test di trasferimento dei dati, gli ingegneri di Zortrax hanno raggiunto una velocità di trasferimento massima di 115.200 bit al secondo.
«Per quanto ne sappiamo, questo è stato il primo trasferimento di dati al mondo effettuato tramite un dispositivo stampato in 3D interamente con polimeri Peek di qualità spaziale – afferma Michał Siemaszko, responsabile della ricerca e sviluppo presso Zortrax – Le future linee di ricerca includeranno componenti di stampa con porte Usb funzionali per consentire il collegamento diretto dei modelli realizzati in 3D ai dispositivi informatici, senza bisogno di convertitori».
Le stampanti utilizzate hanno un ampio spazio di costruzione e in futuro potrebbero essere utilizzate per realizzare CubeSat da una o due unità, con dimensioni standard di dieci centimetri. «La capacità di stampare in 3D contemporaneamente con due polimeri di qualità spaziale – afferma Jacek Krywko, specialista di ricerca di soluzioni tecnologiche presso Zortrax – apre la strada alla produzione di componenti compositi su misura per applicazioni specifiche nell’industria spaziale».
Gli ingegneri dell’Esa stanno già valutando le proprietà del Peek per verificarne la compatibilità con l’ambiente spaziale. La tecnologia potrebbe anche essere applicata alla stampa 4D, che aggiunge alle tre una quarta dimensione, quella del tempo. In questo processo vengono utilizzati materiali che cambiano le loro proprietà in risposta alla temperatura o alla corrente elettrica ed è possibile includere caratteristiche che mutano la loro forma secondo necessità.