A Harvard Egyetem és a Wyss Intézet kutatói a természet által ihletett, meglepő 3D nyomtatóeljárást dolgoztak ki. A biológiai rendszerekben, főként növényekben vagy az izmainkban megtalálható spirálformák alapján négy különböző anyaggal működő, spirálszerű nyomtatószálakat (filament) forgó fúvókával lerakó 3D printert terveztek.
Eddig változatos keménységű szerkezeteket nyomtattak, és a módszert több területen, például a robotikában (főként a puha robotikában, soft robotics) alkalmazhatják.
A 3DP nem először merít a természetből, és a biomimikri más technológiai területeken is egyre gyakoribb jelenség. Egyik legismertebb példája a kaptárokból ellesett rácsszerkezetek.
A magukat „összerakó” fehérjék, felvéve a spirálformát, kiváltják az izmok összehúzódását. A kutatók arra gondoltak, hogy érdekes lehet az anyag tulajdonságainak köszönhetően, összehúzódásra alkalmas szerkezeteket tervezni, majd ebbe az irányba mentek tovább.
A 3DP rendszer nagy fecskendőkhöz hasonló négy különféle „tintapatront” tartalmaz. A patronokat forgó fúvókához kapcsolták, amely mozgás közben spirálszerű filamentet alakít ki. A rotációs többanyagos nyomtatással lehetővé válik funkcionális, spirálszerű nyomtatószálak és rácsszerkezetek kialakítása. Struktúrájuk és teljesítményük pontosan kontrollálható, szabályozható.
A printelt darabok áram hatására összehúzódnak. Az összehúzódás a szálaknak és a hatásnak megfelelően programozható. Printelt szerkezetek merevségét is befolyásolja: az alap rugalmas, belsejéhez viszont merev nyomtatóanyagok adhatók, például fémrugó integrálható puha matériába, mondjuk, robotba.
A kutatók elmondták: a vizsgálódások elején tartanak, de már most hangsúlyozzák, hogy az újítástól nagyobb felbontású, komplexebb és jobb teljesítményű nyomatok várhatók.
