Une équipe de chercheurs de l’Université du Texas à Austin a mis au point une technique d’impression 3D innovante permettant de combiner en une seule pièce des zones rigides et d’autres souples, rapporte la revue Nature Materials. Le procédé, inspiré des structures naturelles comme l’articulation du genou, ouvre la voie à une nouvelle génération de dispositifs médicaux, de prothèses ou de composants électroniques étirables.
La méthode d'impression 3D repose sur une résine liquide spéciale, activée par deux types de lumière. La lumière ultraviolette rend la matière rigide, tandis que la lumière violette la rend souple et élastique. Cette combinaison permet de créer des objets intégrant plusieurs textures sans faiblesse au point de contact.
« Nous avons intégré une molécule capable de réagir aux deux types de lumière pour renforcer la cohésion entre les zones dures et les zones souples », explique Zak Page, professeur assistant à l’UT Austin. « Cela nous permet aussi de créer des transitions plus progressives si nécessaire. »
Les chercheurs ont appliqué cette méthode à l’impression d’un modèle réduit d’articulation du genou. Les « os » devaient rester stables, tandis que les « ligaments » devaient se comporter de façon souple. Le modèle s’est révélé entièrement fonctionnel, une avancée prometteuse pour les implants biomécaniques.
Un prototype d’élément électronique souple a également été fabriqué avec succès. Il intègre un fil conducteur capable de se plier sans se rompre grâce à l’alternance de sections rigides et souples.
Selon les auteurs, le procédé est plus rapide et plus précis que les approches existantes. Il est également simple et peu coûteux à mettre en œuvre, ce qui pourrait en faciliter l’adoption dans les hôpitaux, les universités et les laboratoires de recherche.
Les travaux ont été financés notamment par le ministère américain de la Défense, la National Science Foundation et la Robert A. Welch Foundation.
