Hidrogel para impresión en 3D

Un hidrogel que ofrece flexibilidad e idoneidad para la impresión 3D expande el universo para nuevas aplicaciones en medicina, robótica blanda, electrónica flexible y más.

Por Elizabeth Montalbano

Los hidrogeles son redes hidrofílicas de cadenas poliméricas que pueden retener una gran cantidad de agua. Los investigadores los encuentran útiles para muchas aplicaciones, especialmente aquellas que requieren materiales que puedan soportar grandes deformaciones. Sin embargo, un desafío para el desarrollo de hidrogeles ha sido que los métodos de fabricación tradicionales se basan principalmente en el moldeado y la fundición. Esto ha limitado el alcance de las aplicaciones por complejidad geométrica y resolución de fabricación relativamente baja, lo que lleva a los científicos a explorar la impresión 3D de hidrogeles para mejorar el proceso, con poco éxito hasta ahora, dijeron los investigadores.

Ahora, un equipo de la Universidad Hebrea de Jerusalem y de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur, trabajan conjuntamente en el desarrollo de hidrogeles que pueden extenderse de una manera sin precedentes. Esta característica abre la puerta al uso de hidrogeles en la impresión 3D de alta resolución para permitir una amplia gama de aplicaciones en medicina, robótica, paneles táctiles transparentes, electrónica flexible y otras áreas.

Los hidrogeles desarrollados por los investigadores se pueden usar en técnicas de impresión 3D basadas en curado UV, lo que permite la fabricación de hidrogeles con geometrías más complejas a una alta resolución de impresión.
Hemos desarrollado la muestra de hidrogel impreso en 3D más extensible del mundo. La muestra de hidrogel impreso se puede estirar hasta en un 1.300%.
Al mismo tiempo, la compatibilidad de estos hidrogeles con la tecnología de impresión 3D basada en el procesamiento de luz digital nos permite fabricar estructuras 3D de hidrogel con resoluciones de hasta 7 micrómetros y geometrías complejas.

El trabajo del equipo es un paso más allá de los intentos previos de utilizar la impresión 3D para fabricar estructuras de hidrogel con geometrías complejas, incluidas redes vasculares, sustitutos de meniscos, entre otras. De hecho, creen que los hidrogeles son especialmente adecuados para aplicaciones médicas porque su composición es principalmente agua, lo que los hace biocompatibles.

Los investigadores publicaron un documento sobre su trabajo en el Journal of Materials Chemistry B. Su objetivo es continuar su investigación para expandir el proceso de fabricación y el alcance de la aplicación para la cual se pueden usar los hidrogeles.