Nanotinta para impresoras 3D

La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, es más versátil y eficiente que la fundición. Agrega un material con precisión, a menudo en geometrías complejas, con mucho menos desperdicio. La adición de nanomateriales como los nanotubos de carbono (CNT), grafeno, nanopartículas metálicas y puntos cuánticos permite a los materiales impresos en 3D adaptarse a los estímulos externos, dándoles características especiales vinculadas con la resistencia, la conductancia eléctrica y térmica y el magnetismo entre otras. En el artículo Additive manufacturing of conductive and high-strength epoxy-nanoclay-carbon nanotube composites publicado en la revista Additive Manufacturing investigadores de la Michigan Technological University explican la síntesis de tintas compuestas imprimibles en 3D preparadas mediante la incorporación de nanoarcilla y diferentes concentraciones de nanotubos de carbono ( 0,25, 0,5 y 1% en volumen o 0,43, 0,86 y 1,7% en peso) en resina epoxi; la cual constituye una excelente base para materiales compuestos estructurales.

Crédito: Masoud Kasraie y col. Additive Manufacturing

Los nanotubos de carbono son un relleno excepcional debido a sus propiedades y funciona- lidades únicas. Las estructuras conductoras de nanocompuestos epoxi-nanoarcilla-CNT se fabri- caron mediante impresión 3D de escritura directa. El material es muy prometedor debido a sus muchas funcionalidades. La conductividad obtenida con la tinta de nanomaterial es un rasgo excepcionalmente útil, le confiere el potencial de funcionar como cableado eléctrico, ya sea ​​en una placa de circuito, en el ala de un avión o en actuadores impresos en 3D para guiar catéteres en los vasos sanguíneos. Otro rasgo útil de la tinta de epoxi-nanoarcilla-CNT es su fuerza. Comparado con el acero y el aluminio, observaron una reducción de peso del 80% manteniendo la misma resistencia. En el campo médico, en la industria aeroespacial y en la electrónica, donde los defectos y los daños pueden representar un gran problema, los nanocompuestos cumplen una función de seguridad. Cuando algo se rompe, una pequeña grieta comienza a partir de un defecto a microescala y progresa hasta la ruptura de toda la estructura. Las características de nanocompuestos crean puentes en esas grietas y no las dejan crecer. Este es uno de los mecanismos a través del cual los nanotubos de carbono aumentan la resistencia mecánica del material. La relación propiedad-peso, conductividad eléctrica, mayor resistencia y facilidad de aplicación son solo algunas de las muchas razones prometedoras por las cuales las tintas de polímero-nanocompuesto probablemente reemplacen a los productos epoxis tradicionales.

Información Complementaria: Additive manufacturing of conductive and high-strength epoxy-nanoclay-carbon nanotube composites