A pennsylvaniai Pittsburgh világhírű felsőoktatási intézménye, a Carnegie Mellon Egyetem kutatói jégből nyomtattak mikroszerkezeteket. A szerkezetek sablonként használhatók belső csatornák, járatok vagy vezetékek legaprólékosabb és legpontosabb kidolgozásához. A kutatók szerint a jégnyomtatásnak olyan területeken lehetnek hasznos alkalmazásai, mint a biogyógyászat, a fejlett gyártóipar, a puha robotika és a művészetek.
A víz nyomtatóanyagként történő használata minden, csak nem szokványos, kifejezetten ritka. A kutatók egyrészt azért döntöttek mellette, mert biológiailag kompatibilis anyag, másrészt, mert gyorsan jéggé alakítható. Természetesen megvannak a maga buktatói is, így a nyomtatási paraméterek meghatározásához több kihívásnak kellett eleget tenniük.
A mínusz 35 Celsius-fokra hűtött és folyamatosan azon a hőmérsékleten tartott munkatérre vízcseppeket tettek, amelyek nagyon hamar megfagytak. Többszöri iteráció kellett a nyomtatás menetének, irányának, a fúvóka sebességének, a vízcsepp-lerakás gyakoriságának kidolgozásához.
Ezek nélkül nem tudtak volna jól meghatározott geometriával rendelkező, sima felületeket, megismételhető mintázatot létrehozni. A víz gyors halmazállapotváltozásának és a jég ellenállóképességének köszönhetően, a kutatók bármilyen formákat kitalálhattak. Megvalósításukhoz segédanyagokra sem volt szükségük.
Több teszt során többféle formát hoztak létre mikroszkopikus mérettartományban: egy fát, egy propellert és egy polipot. A mikroméretű jégminták sima felületekkel/falakkal rendelkeznek, változatos – még komplexebb – nyomatok alakíthatók ki belőlük, belső üregeik pontosan definiálhatók.
A kutatók „belülről kifelé történő nyomtatásnak” és „fordított fröccsöntésnek” nevezik az új eljárást. Ha kész a nyomat, lehűtött anyagot, például műgyantát tartalmazó folyadékban vagy gélben „füröszthetik”, és mihelyst a nyomat megkeményedik, a víz vagy a jég olvasztásával, vagy gőzzé alakítással könnyen eltávolítható.
