Des chercheurs du MIT ont réussi à manipuler les polymères qui composent le matériau de sorte à provoquer une polymérisation vivante. © AA+W, Fotolia

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Des objets imprimés en 3D qui peuvent changer de forme a posteriori

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Le MIT a trouvé une méthode qui lui permet d'intervenir sur la polymérisation d'un objet imprimé en 3D afin de pouvoir modifier sa forme, sa taille ou sa couleur après coup.

L'impression 3D permet de gagner beaucoup de temps et d'argent, notamment pour le prototypage. Seul problème, une fois un objet créé, il n'est plus possible de le modifier sauf à le réimprimer. Les polymères qui servent à le fabriquer « meurent » et il est alors impossible de les réactiver pour changer ou ajouter quelque chose à une création. Mais parlons au passé car en fait, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont trouvé le moyen de modifier la composition chimique et les propriétés mécaniques du matériau afin de pouvoir le remodeler après son impression 3D. Concrètement, il est possible de rétrécir ou d'agrandir un objet, de changer sa couleur et même sa forme.

L'invention s'appuie sur un procédé de polymérisation vivante dans lequel les polymères qui composent la matière restent en quelque sorte actifs, prêts à répondre à une stimulation, en l'occurrence la lumière bleue d'une LED. Chaque polymère contient des trithiocarbonates (TTC) dont la structure est en accordéon et qui peuvent être activés par des catalyseurs organiques. Lorsque ces derniers sont exposés à la lumière bleue, cela entraine la formation de nouveaux monomères sur les TTC, ce qui a pour effet de les étirer. Les monomères étant répartis de façon uniforme dans la structure, ils confèrent de nouvelles propriétés au matériau, ce qui permet alors de modifier l'objet.

Une mise en œuvre encore complexe

Dans leur article scientifique publié par ACS Central Science, les chercheurs du MIT expliquent qu'ils sont parvenus à jouer sur les propriétés mécaniques d'un objet en altérant sa dureté. Ils ont également réussi à modifier ses propriétés hydrophobiques, à le faire enfler ou rétrécir en utilisant un monomère sensible à la température. Si la viabilité du procédé a été démontrée, sa mise en œuvre est relativement complexe.

Il faut notamment que les catalyseurs organiques soient placés dans un environnement sans oxygène. Ce qui exclut pour le moment toute application autre qu'en laboratoire. L'objectif principal des chercheurs est d'ailleurs de tester d'autres sortes de catalyseurs. À terme, il serait ainsi possible de travailler sur un objet, un prototype en lui apportant des modifications sans avoir besoin de systématiquement le fabriquer à nouveau.