Bioinspired materials by 3D printing

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LEZIONE 31-05-19 BIOINSPIRED MATERIALS BY THREE-DIMENSIONAL PRINTING Idrogeli che derivano da materiali naturali, si possono accartocciare e manipolare. È sviluppato per poter essere impiantato durante la chirurgia, può essere tagliato e rifinito, caricato con un anestetico locale per poter evitare la somministrazione di anestetico generale, la quale porta a diverse applicazioni. Lo scopo del suo dottorato era di applicare i principi meccanici presenti in natura alla stampa 3D. perché prendere spunto da materiali naturali? Vediamo l’efficienza di materiali naturali e sintetici, quelli naturali sono molto più efficienti, perché si amplificano le proprietà delle componenti di base. Ad esempio gli alberi per crescere così tanto in altezza riarrangiano le molecole di cellulosa per formare un’architettura molto solida e resistente. - Se il materiale è omogeneo si impiega molta forza per romperlo, i ceramici ad esempio sono molto rigidi, ma non si deformano molto - Se si crea un’architettura la forza è minore, ma si raggiunge uno spostamento molto maggiore, si riesce a deformare molto di più, ed è proprio questo che si vuole in ambito biologico à ad esempio nelle ossa ci sono delle micro-cricche, che però hanno il tempo di auto-ripararsi perché il materiale è deformabile. ARCHITETTURE - A nido d’ape, che è molto facile deformare - Fibre - Fibre rigide dentro una matrice deformabile à cambiando la direzione si può giocare sulle proprietà meccaniche È importante anche l’interfaccia tra diversi materiali. Prendere spunto da strategie a livello meccanico per creare nuove architetture che fossero riproducibili tramite stampa 3D. Si sono usate sia simulazioni che test meccanici. 2 progetti: - SOLIDI CELLULARI: si volevano materiali con proprietà facilmente programmabili cambiando…