Il LATI3Dlab, spin-off tecnologico di LATI Industria Termoplastici, è dedicato allo sviluppo di compound termoplastici speciali per la stampa 3D da filamento (FDM).
Tra le innovazioni più recenti, i materiali elettricamente conduttivi hanno aperto la strada a nuove applicazioni nei settori medicale, elettronico, robotico e della sensoristica avanzata.
Conduttività simile ai metalli con i compound LATI3Dlab
Grazie alla combinazione di nanotubi di carbonio e carbon black strutturato, i ricercatori di LATI3Dlab sono riusciti ad abbassare la resistività elettrica dei compound plastici a base PLA a valori inferiori a 10 Ω, molto vicini a quelli dei metalli.
Il risultato? Materiali con conduttività uniforme e isotropica, indipendentemente dal metodo di deposizione e dal grado di infill.
Questa innovazione è frutto di un attento bilanciamento tra conduttività elettrica e flessibilità del filamento, ottenuto grazie a un accurato studio di formulazione e processo.
Equilibrio tra conduttività e lavorabilità
Un filamento eccessivamente conduttivo rischia di diventare fragile e inutilizzabile.
Per evitarlo, LATI3Dlab ha introdotto nella matrice PLA un elastomero selezionato che, combinato con i riempitivi conduttivi, garantisce flessibilità e integrità meccanica durante l’avvolgimento e l’utilizzo in bobina.
Il successo è dovuto anche a un’ottimale tecnica di estrusione e a una probabile segregazione di fase che concentra le cariche conduttive in una delle due fasi polimeriche, aumentando ulteriormente la conduttività del materiale stampato.
Dal laboratorio alle applicazioni reali
Questa tecnologia ha dato origine al filamento Alfaohm, distribuito da Filoalfa, utilizzato dal team del Dr. Jesús E. Contreras-Naranjo dell’Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey per stampare in 3D un sensore conduttivo destinato ad applicazioni mediche portatili.
Dopo la preparazione e l’attivazione della superficie, il sensore ha dimostrato la capacità di trasmettere segnali elettrici provenienti da un dispositivo elettroanalitico per la rilevazione di sostanze chimiche specifiche.
I dettagli del progetto sono pubblicati su Electrochemistry Communications, 130 (2021) 107098.
Verso nuove applicazioni high-tech
I compound conduttivi LATI3Dlab uniscono prestazioni elevate e rapidità di produzione tipiche della stampa FDM, rendendo possibile la creazione di componenti personalizzati, a basso costo e monouso.
Grazie a queste caratteristiche, i nuovi materiali LATI3Dlab rappresentano una piattaforma ideale per lo sviluppo di supercondensatori, batterie agli ioni di litio, celle solari e dispositivi wearable di nuova generazione.
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