Le jeudi 13 février, une équipe de chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a publié une étude particulièrement intéressante sur une nouvelle technique d’impression 3D basée sur la lumière. En effet, ils affirment être capables d’imprimer des objets entiers en seulement quelques secondes.

Une technique exclusivement basée sur la lumière

Cette nouvelle technique pourrait changer beaucoup de choses. Quand on pense impression 3D, on imagine quelque chose d’assez lent, qui reproduit un objet couche par couche, du bas vers le haut, pouvant durer plusieurs heures. Pourtant les chercheurs suisses viennent de mettre au point un nouveau procédé qui pourrait révolutionner certaines applications médicales, par exemple.

La méthode développée par les chercheurs de l’EPFL s’appuie sur le principe de la tomographie, une technique qui permet d’afficher une représentation d’une coupe transversale à travers un objet solide, à l’aide de rayons X ou d’ultrasons. C’est bien la lumière qui va jouer un rôle déterminant dans cette nouvelle manière d’imprimer en 3D. En effet, pour imprimer un objet, les chercheurs se servent d’une résine photosensible, éclairée sous plusieurs angles. C’est l’accumulation de la lumière qui va aider à solidifier la résine.

Déjà en janvier 2019, Timothy Scott, professeur agrégé de génie chimique à l’Université du Michigan, s’intéressait à l’impression 3D basée sur la lumière UV. Il affirmait à l’époque que :

« Nous utilisons la longueur d’onde pour empêcher la résine de se polymériser contre la fenêtre de projection. Nous pouvons aussi changer l’intensité de la longueur d’onde inhibitrice. Nous pouvons le faire non seulement dans tout le bassin d’expérimentation, mais nous pouvons aussi le faire uniquement sur une petite partie choisie, en modelant l’intensité que nous projetons dans la cuve ».

Quelques secondes suffisent pour imprimer un objet

Contrairement à l’impression 3D classique où la structure va se former segment par segment, avec cette nouvelle technique les objets se forment en une seule fois. Ce qui explique la rapidité d’impression. Pour Paul Delrot, directeur technique de Readily3D, la société qui a été créée pour développer et commercialiser le système : « tout est une question de lumière. Le laser durcit le liquide grâce à un processus de polymérisation. En fonction de ce que nous construisons, nous utilisons des algorithmes pour calculer exactement où nous devons diriger les faisceaux, sous quels angles et à quelle dose ».

Les chercheurs sont convaincus que cette méthode basée sur la lumière pourrait être d’une grande aide pour les professions médicales. Ils estiment que cette technique d’impression 3D pourrait permettre d’imprimer en quelques secondes des objets mous comme des tissus humains, des organes, ou des prothèses auditives. Ils précisent que l’impression se réalise à l’intérieur d’un récipient, stérile et scellé qui plus est, pour éviter toute contamination éventuelle. L’EPFL ajoute que :

« Le système est actuellement capable de fabriquer des structures de deux centimètres avec une précision de 80 micromètres, soit à peu près le diamètre d’une mèche de cheveux. Nous pensons que cette précision pourrait être portée à 15 centimètres dans le futur. Le procédé pourrait également être utilisé pour construire rapidement de petites pièces en silicone ou en acrylique qui n’ont pas besoin de finition après impression ».