La stampa 3D ha cambiato il modo di produrre oggetti, prototipi e persino componenti industriali. Tuttavia, dietro questa tecnologia innovativa si nasconde un problema tutt’altro che secondario: la sostenibilità. La maggior parte delle stampanti utilizza ancora plastiche derivate dal petrolio, mentre le alternative più ecologiche risultano troppo fragili per applicazioni che richiedono resistenza. Questo compromesso ha frenato l’adozione di materiali verdi in diversi settori, lasciando aperta la domanda: come rendere la stampa 3D allo stesso tempo ecologica e robusta?
Una possibile risposta arriva dal MIT, in collaborazione con l’Hasso Plattner Institute. I ricercatori hanno presentato SustainaPrint, un sistema che combina software e hardware per usare materiali diversi in modo mirato. L’idea è semplice ma efficace: rafforzare solo le parti di un oggetto che devono sopportare i maggiori carichi, lasciando che il resto venga stampato con filamenti biodegradabili o riciclati.
Il processo si basa su simulazioni che individuano in anticipo le zone di un modello 3D più soggette a stress meccanico. In queste aree viene impiegata plastica ad alte prestazioni, mentre tutto il resto viene realizzato con materiali sostenibili. Il risultato? Una drastica riduzione della plastica tradizionale senza sacrificare le prestazioni strutturali.
Durante i test, il team ha utilizzato il filamento ecologico PolyTerra PLA e quello standard di Ultimaker per i rinforzi. È bastato un rinforzo pari al 20% per recuperare fino al 70% della resistenza di un oggetto stampato interamente con materiale più solido. In alcuni casi, il metodo ibrido ha persino superato le prestazioni delle versioni totalmente rinforzate, come accaduto con un modello a forma di cupola.
Gli esperimenti hanno coinvolto decine di oggetti di uso quotidiano: ganci da muro, supporti per cuffie, vasi per piante e anelli. Ogni pezzo è stato messo alla prova con trazioni, piegamenti e rotture controllate. L’aspetto sorprendente è che, con la giusta geometria, il mix di materiali non solo mantiene la resistenza, ma in certi scenari la migliora.
Un altro punto forte di SustainaPrint è l’accessibilità. L’interfaccia sviluppata dal MIT permette a chiunque di caricare un modello 3D e visualizzare una mappa delle aree che richiedono rinforzi. In più, è stato creato un kit economico per testare la resistenza degli oggetti, assemblabile con moduli stampati in 3D e strumenti comuni come bilance digitali.
Il progetto sarà rilasciato open-source, aprendo la strada a scuole, maker e piccole aziende. Il debutto ufficiale è previsto al Symposium on User Interface Software and Technology dell’ACM a settembre.
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