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

Un equipo de investigación de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) y el Institut Català d'Investigació Química (ICIQ) ha logrado desarrollar resinas poliméricas a partir de materiales de origen vegetal. Este avance tiene como objetivo reducir la dependencia de las resinas basadas en combustibles fósiles utilizadas en la impresión 3D, contribuyendo así al desarrollo de tecnologías de fabricación aditiva más sostenibles. Los resultados de esta investigación se han publicado recientemente en la revista RSC Applied Polymers, de la Royal Society of Chemistry.

Los investigadores de la UPC y el ICIQ han desarrollado nuevas resinas 3D a partir de monómeros obtenidos de diversas fuentes naturales, como el ácido succínico, que se encuentra en alimentos como el maíz o el brócoli. En la imagen aparece la investigadora Elaine Armelin, de la UPC.

La industria de la impresión 3D ha venido exigiendo la creación de resinas libres de fuentes no renovables, con el fin de avanzar hacia procesos más respetuosos con el medio ambiente. Con este propósito, los investigadores de la UPC y el ICIQ han desarrollado nuevas resinas 3D a partir de monómeros obtenidos de diversas fuentes naturales, como el ácido succínico, que se encuentra en alimentos como el maíz o el brócoli. Para que estas resinas sean viables a nivel industrial en impresión 3D con luz, es necesario que sean líquidas, libres de disolventes y cuenten con una buena cinética de polimerización.

El trabajo de investigación, liderado por la UPC, se ha llevado a cabo en dos fases. La primera consistió en la preparación de la resina polimérica a partir de materiales vegetales, bajo la dirección de la investigadora Elaine Armelin, del grupo de investigación Innovation in Materials and Molecular Engineering –Biomaterials for Regenerative Therapies (IMEM-BRT), y profesora en la Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE). Posteriormente, el ICIQ, a través de su área de Conocimiento y Transferencia de Tecnología y Proyectos Industriales (ICIQ-KTT), imprimió la resina desarrollada bajo la supervisión del investigador Fernando Bravo.

Los resultados de este proyecto han sido seleccionados y publicados en la revista RSC Applied Polymers, en su colección temática de desarrollo sostenible, denominada ‘SDG12: Producción y Consumo Responsables’.

Este es el segundo tipo de resinas poliméricas desarrolladas por el ICIQ y la UPC en el marco del proyecto Base-3D.

La investigación realizada por la UPC y el ICIQ se enmarca dentro de un esfuerzo más amplio por promover tecnologías de impresión 3D más sostenibles. Las resinas poliméricas desarrolladas provienen de fuentes naturales, como el ácido succínico, el ácido málico y el ácido tartárico. Estos compuestos, con solo una etapa de síntesis, se convierten en resinas funcionales que pueden ser utilizadas en impresoras de Digital Light Processing (DLP) o estereolitografía (SLA).

Este proyecto forma parte de la iniciativa Base-3D, liderada por el CIM UPC, con el apoyo de la Secretaría de Universidades e Investigación del Departamento de Empresa y Conocimiento de la Generalitat de Catalunya y los fondos Feder. El objetivo de Base-3D es impulsar las tecnologías de fabricación aditiva mediante un proceso de maduración tecnológica y promover su implantación en sectores como la industria catalana, los quirófanos, las empresas y las aulas.

Este es el segundo tipo de resinas poliméricas desarrolladas por el ICIQ y la UPC en el marco del proyecto Base-3D y la agrupación Light3D (proyecto BASE3D: 001-P-001646), liderada por la asociación Leitat. La primera resina desarrollada fue un polímero biodegradable que permitió realizar impresiones con excelentes propiedades mediante impresoras DLP.

Actualmente, el grupo IMEM-BRT está centrado en el desarrollo de biopolímeros blandos, como el alginato, el quitosano y la gelatina, que son materiales sostenibles y superabsorbentes, con aplicaciones potenciales en suelos, baterías y electrolitos para celdas desalinizadoras.