研究者たちは、体積が最大40倍まで膨張できる3Dプリントフォームを開発した。

3Dプリントは、数え切れないほどの用途を持つ、クールで多用途な技術です。しかし、これまでは3Dプリンターのサイズという一つの制約がありました。
しかし、近いうちに状況が変わるかもしれません。カリフォルニア大学サンディエゴ校のチームが、元のサイズの最大40倍まで膨張できるフォームを開発しました。
「現代の製造業では、一般的に受け入れられている制約として、付加的または減算的な製造プロセス（旋盤、フライス盤、3Dプリンターなど）を使用して製造される部品は、それらを製造する機械自体よりも小さくなければなりません。機械加工、固定、溶接、または接着して、より大きな構造物を形成します。」
「リソグラフィー積層造形用の発泡プレポリマー樹脂を開発しました。この樹脂は印刷後に膨張し、元の体積の最大40倍の部品を製造できます。複数の構造で製造可能です。」
まず、研究チームはポリマー樹脂の構成要素となるモノマーとして、2-ヒドロキシエチルメタクリレートを選択しました。次に、光開始剤の最適な濃度と、2-ヒドロキシエチルメタクリレートと組み合わせる適切な発泡剤を見つける必要がありました。幾度もの試行錯誤を経て、研究チームはポリスチレン系ポリマーで一般的に使用される、従来とは異なる発泡剤にたどり着きました。
最終的なフォトポリマー樹脂が完成した後、チームはいくつかのシンプルなCAD設計を3Dプリントし、200℃で10分間加熱しました。その結果、構造体は4000%膨張しました。
研究者たちは、この技術が翼や浮力補助装置などの軽量用途に加え、航空宇宙、エネルギー、建設、生物医学分野にも応用できると考えています。この研究はACS Applied Materials & Interface誌に掲載されました。