Scienziati israeliani vicini alla stampa in 3D

Un gruppo di fisici dell’Università di Gerusalemme ha inventato un metodo per riprodurre strutture tridimensionali partendo da dischi piatti in due dimensioni . Pre-trattando uno speciale disco, grande la metà di un sottobicchiere da birra, con un monomero chimico rappresentante lo “stampo” della figura da replicare, l’applicazione di una temperatura di 33 gradi al disco dà vita ad una sorta di auto costruzione dell’origami chimicamente immagazzinato nel monomero.

Il sistema, mostrato all’opera in un video disponibile on-line , permette di creare nuove correlazioni tra la geometria piana e quella tridimensionale. Eran Sharon e il gruppo di lavoro che lo ha messo a punto si sono trovati di fronte al problema della conversione di superfici 3D in rappresentazioni piane che le descrivessero in maniera adeguata: come dimostra l’impossibilità di disegnare una mappa della Terra su un foglio piatto, gli oggetti che non seguono la geometria Euclidea che descrive le rappresentazioni in 2D non possono essere riprodotti adeguatamente senza distorsioni (senza schiacciare le regioni polari della cartina nell’esempio citato).

I ricercatori hanno risolto calcolando un valore metrico che descrivesse la prospettiva delle varie zone dell’oggetto da riprodurre: usando questo valore come “guida” hanno poi applicato lo strato di monomero N-isopropylacrylamide variandone la concentrazione spaziale in relazione alla profondità da riprodurre . Riscaldando il disco così trattato con una temperatura fino a 33 gradi centigradi, le regioni di maggiore concentrazione del monomero-stimolo si ritraggono di più creando pieghe più profonde: la figura tridimensionale prestampata chimicamente prende letteralmente vita, modellando il disco di conseguenza.

Questa procedura è stata finora usata dai suoi inventori per produrre strutture 3D di complessità variabile, da oggetti variamente arricciati a forme simili al sombrero messicano. Secondo Randall Kamien, fisico dell’Università della Pennsylvania, la tecnica potrebbe in prospettiva venire impiegata, tra le altre cose, per la realizzazione di prototipi : “Potete immaginarvi una stampante che riproduce una griglia metrica su una superficie piatta – dice Kamien a Physics Web – che riscaldate e che infine forma l’oggetto 3D desiderato”.

Alfonso Maruccia