Desarrollan resinas de impresión 3D sostenibles a partir de fuentes vegetales

Un equipo de la UPC y el Institut Català d'Investigació Química ha desarrollado resinas poliméricas a partir de materiales de origen vegetal, para disminuir la dependencia de resinas basadas en combustibles fósiles en la impresión 3D. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista 'RSC Applied Polymers' de la Royal Society of Chemistry.

La industria de la impresión 3D exige el desarrollo de resinas libres de fuentes no renovables para lograr tecnologías de fabricación aditiva más sostenibles. Con este objetivo, la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) y el Institut Català d'Investigació Química (ICIQ) han desarrollado nuevas resinas poliméricas 3D a partir de monómeros procedentes de diversas fuentes naturales, como el ácido succínico, presente en alimentos como el maíz y el brócoli, entre otros. En la impresión 3D con luz se requieren resinas líquidas, libres de disolventes y con una buena cinética de polimerización para ser viables a nivel industrial.

La investigación, liderada por la UPC, se ha desarrollado en dos fases. En la primera, se preparó la resina polimérica a partir de materiales de origen vegetal para su impresión en 3D, un trabajo liderado por la investigadora Elaine Armelin, del grupo de investigación Innovation in Materials and Molecular Engineering - Biomaterials for Regenerative Therapies (IMEM-BRT) y profesora de la Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE). Posteriormente, el área de Conocimiento y Transferencia de Tecnología del ICIQ y Proyectos Industriales (ICIQ-KTT) ha impreso la resina, bajo la supervisión del investigador Fernando Bravo.

Los resultados de este trabajo se han publicado en la revista RSC Applied Polymers de la Royal Society of Chemistry, que ha seleccionado el artículo en su colección temática de desarrollo sostenible 'SDG12: Producción y Consumo Responsables'.

La investigación en este campo es clave para promover tecnologías de impresión 3D más sostenibles. Así, las resinas poliméricas desarrolladas por el equipo de la UPC y el ICIQ provienen de fuentes naturales, como el ácido succínico, el ácido málico y el ácido tartárico, que, con solo una etapa de síntesis, se convierten en resinas funcionales que pueden ser utilizadas en impresoras tipo digital light processing o de estereolitografía (SLA).

Este trabajo se enmarca en el Proyecto Base-3D, liderado por el CIM UPC y que cuenta con el apoyo de la Secretaria de Universidades e Investigación del Departamento de Empresa y Conocimiento de la Generalitat de Catalunya y fondos FEDER. El objetivo del proyecto es impulsar las tecnologías de fabricación aditiva a través de un proceso de maduración tecnológica y promover su implantación en la industria catalana, quirófanos, empresas y aulas.

Este es el segundo tipo de resinas poliméricas que el ICIQ y la UPC han desarrollado dentro del proyecto Base3D, en la agrupación Light3D (proyecto BASE3D: 001-P-001646), liderada por la asociación LEITAT. La primera fue un polímero biodegradable que permitió imprimir, con excelentes propiedades, con impresoras DLP.

Actualmente, el grupo IMEM-BRT está trabajando con biopolímeros blandos (alginato, guitosano y gelatina, entre otros), como materiales superabsorbentes sostenibles para suelos, baterías y poliectrolitos para celdas desalinizadoras.