Una startup di nome Voxel8 sta utilizzando la propria esperienza nei materiali per estendere le capacità della stampa 3-D.
di Kevin Bullis
Tre cofondatori della Voxel8, una spinoff di Harvard, mi hanno mostrato un nuovo giocattolo di loro produzione. Presso il laboratorio della società – un paio di banconi all’interno di un magazzino che condivide con altre startup – un quadricottero arancione decolla e svolazza attorno a un groviglio di cavi, attrezzature per computer, tazze di caffè e parti di ricambio.
La Voxel8 non sta provando a fare il suo ingresso nel mercato dei giocattoli. Il drone portatile serve solamente a mostrare le capacità della nuova tecnologia di stampa 3-D sviluppata dalla società. La Voxel8 ha infatti sviluppato una macchina che oltre alla plastica è in grado di stampare inchiostri altamente conduttivi. Questo permette di liberarsi dei convenzionali circuiti, le cui dimensioni e forme limitano i possibili design e comportano un peso ulteriore per i dispositivi.
Gli inchiostri conduttivi sono appena uno dei tanti materiali che la Voxel8 sta pianificando di utilizzare per trasformare la stampa 3-D.
Il nuovo inchiostro non è semplicemente conduttivo e stampabile a temperatura ambiente; resta anche dove viene depositato. La Voxel8 utilizza l’inchiostro per connettere le componenti convenzionali – come chip e motori – e fabbricare alcune componenti elettriche, quali le antenne.
La società ha realizzato un quadricottero stampandone strato dopo strato il telaio, passando periodicamente per la stampa di linee conduttrici che sono quindi state incorporate negli strati successivi di plastica. Nei momenti appropriati del processo, il team della Voxel8 si è fermato per aggiungere componenti, quali una luce LED, per poi riavviare la stampante.
Il giocattolo ha le sembianze di un prodotto realizzabile attraverso tecniche convenzionali.
Il vero traguardo consiste nel collaborare con i clienti per scoprire nuove applicazioni che possono essere prodotte esclusivamente ricorrendo alla stampa 3-D. Un video realizzato dalla società per mostrare la sua tecnologia comincia con la domanda: “Cosa fareste se foste in grado di stampare componenti elettroniche in 3-D?” Anche se i fondatori hanno già alcune idee, non sanno esattamente a cosa potrà servire realmente questa tecnologia.
Il business plan della Voxel8 consiste nel cominciare dalla vendita dell’inchiostro conduttivo e della sua stampante 3-D desktop. Il macchinario è progettato principalmente per produrre prototipi, non grandi quantità di un prodotto finito. Il traguardo a lungo termine, però, è quello di creare attrezzature per la produzione industriale che possano stampare grandi quantità di materiali specializzati in simultanea, permettendo così di ottenere nuove tipologie di dispositivi.
I fondatori si affideranno a una grande raccolta di materiali innovativi – e strategie per progettarne di nuovi – sviluppati nell’ultimo decennio dalla cofondatrice Jennifer Lewis, una professoressa di ingegneria ad Harvard che prende ispirazione dalla biologia (vedi “La stampa 3-D su microscala“).
Uno dei contributi principali della Lewis è stato quello di progettare materiali in grado di scorrere sotto pressione – come all’interno di un ugello della stampante – e solidificare immediatamente non appena questa viene rimossa. Questo risultato viene ottenuto ingegnerizzando particelle microscopiche in grado di formare spontaneamente delle reti che mantengono il materiale in posizione. Queste particelle possono essere formate da diversi materiali: alcuni forti, strutturali e in grado di resistere alle temperature elevate, ed altri epossidici, ceramici o adatti a fungere da resistenze, condensatori, motori o elettromagneti (vedi “Batterie stampate“).
“La possibilità nel lungo termine è che si riesca a stampare assieme una quantità pressoché sconfinata di materiali con una risoluzione super-fine”, dice il cofondatore e capo hardware, Michael Bell. “è una idea ben più interessante rispetto alla stampa di un unico materiale”.
(MO)
