Stampa 3D per creare cerotti per vaccini senza iniezione

Anche se la maggior parte dei vaccini viene somministrata con iniezioni, non si tratta necessariamente del modo più efficiente o più efficace per farlo. Per questo, gli scienziati hanno sperimentato cerotti per somministrare in maniera indolore un vaccino nello strato più esterno della pelle con dozzine di microaghi estremamente piccoli imbevuti della soluzione vaccinale.

Come descritto nello studio pubblicato di recente su Proceedings of the National Academy of Sciences, i ricercatori hanno trovato un metodo di stampa 3D che consente di personalizzare le forme dei microaghi nei cerotti a seconda dei diversi agenti patogeni – come influenza, morbillo, epatite o COVID-19.

Nei test sui topi, i cerotti hanno portato a risposte immunitarie più forti e più durature rispetto alle tradizionali iniezioni sottocutanee.

Come hanno dimostrato ricerche precedenti, la somministrazione di vaccini sull’epidermide può causare una risposta immunitaria più forte perché la pelle ha un’alta concentrazione di cellule immunitarie. Ma le iniezioni possono essere dolorose e richiedono di essere fatte da medici qualificati. I microaghi, invece, forniscono una somministrazione indolore e non necessitano di medici qualificati, anzi: una persona può farlo tranquillamente da sé – senza incorrere in nessuna fobia da aghi tra l’altro.

Un’altra caratteristica interessante è che gli scienziati possono anche conservare i cerotti essiccati dopo averli ricoperti con la soluzione vaccinale, quindi non è necessaria alcuna preparazione prima di somministrare il vaccino e i cerotti potrebbero non richiedere nemmeno la conservazione a freddo. Inoltre, visto che quest’ultimo studio suggerisce che i cerotti generano una risposta immunitaria più forte rispetto alle iniezioni standard, questo metodo consentirebbe di somministrare una dose più piccola, generando potenzialmente meno effetti collaterali.

Una piccola casa stampata 3D che si può affittare, per la prima volta al mondo, su AIRBNB

Si chiama Fibonacci House la prima piccola casa al mondo completamente stampata in 3D e affittabile su AirBnb. Si tratta di una casa dalla forma ovale, in cemento, con fuori un piccolo patio esterno con sedie e tavolo che si stagliano su un panorama verde che circonda tutta la casa.

Situata in un’area in rapida crescita e molto popolare, nel progetto Kootenay Lake Village (KLV) a Procter Point (Nelson, British Columbia) in Canada, la casa è stata stampata nel corso di 11 giorni.

È stata ideata per accogliere due adulti e due bambini, con un ingombro ridotto di soli 35 metri quadrati.

Dentro ci sono: un salotto, una camera da letto soppalcata, una cucina completamente funzionale e un bagno.

Come prima casa stampata in 3D in Canada, la Fibonacci House è un esempio di quanto sia arrivata lontana la stampa 3D: le sue pareti curve e tutto il suo design arrotondato sono il risultato di una sfida per sviluppare un contorno con il minor numero di linee rette possibili.

Ma la curvatura non è solo estetica, il calcestruzzo offre una superficie solida, a prova di clima, a basso consumo energetico e di facile manutenzione.

La stampante utilizzata per il progetto è un prodotto dell’azienda leader nella tecnologia delle costruzioni Twente Additive Manufacturing, che ha spiegato che il nome della casa viene dal fatto che il design è ispirato alla successione di Fibonacci, che indica uno schema numerico che spesso viene chiamato “rapporto aureo” e che si può trovare in natura in numerose varianti – conchiglie, petali, formazioni fogliari…

L’aspetto più interessante del progetto è che tutti i proventi degli affitti andranno a World Housing, un’organizzazione che ha costruito case per migliaia di famiglie nei paesi in via di sviluppo di tutto il mondo.

Progettato per la California stampato in 3D e carbon neutral

La società di sviluppo Palari Group e la società di tecnologia per l’edilizia Mighty Buildings stanno collaborando per creare il primo quartiere al mondo carbon neutral stampato in 3D, utilizzando l’automazione robotica.

Situata a Rancho Mirage, in California, nella Coachella Valley, la comunità comprenderà 15 case su un appezzamento di terreno di 2 ettari.

Le case saranno dotate di pannelli solari, materiali resistenti alle intemperie e impatti ambientali minimamente invasivi per i proprietari di case eco-compatibili.

“Il mondo ha bisogno di un modo migliore per costruire che non solo possa sbloccare l’efficienza e la produttività per risolvere la crisi abitativa, ma lo faccia in un modo che non esacerba la crisi climatica nel processo”, ha affermato Sam Ruben, responsabile della sostenibilità a Mighty Buildings, secondo quanto riportato da Forbes.

“Penso che la stampa 3D sia una delle, se non la, tecnologie più promettenti sul mercato per raggiungere questo obiettivo, in particolare i sistemi non basati su cemento come il nostro”.

Il progetto da 15 milioni di dollari utilizzerà un sistema a pannelli stampato in 3D sviluppato da Mighty Buildings che aiuta a eliminare il 95% dei rifiuti edili.

Per migliorare la qualità dell’aria, i progettisti stanno integrando nelle case DARWIN by Delos, un’unità di intelligenza artificiale che purifica l’aria interna da agenti patogeni, particelle inquinanti, odori e allergeni.

La filtrazione dell’acqua localizzata e l’illuminazione circadiana offrono ulteriori soluzioni di benessere ai residenti.

Per quanto riguarda l’energia, i pannelli solari generano abbastanza per rifornire l’intera casa, con la possibilità di aggiungere anche batterie Tesla Powerwall e caricabatterie per veicoli elettrici.

Evidenziando l’architettura moderna di metà secolo, le singole case incorporano pareti in pietra strutturata all’esterno, finestre dal pavimento al soffitto e 135 metri quadrati di spazio vitale.

Ci sono tre camere da letto in ogni casa, insieme a due bagni e una guest house con altre due camere da letto e un bagno. Ogni proprietà si estende su quasi 1.000 metri quadrati.

Insomma, aspettiamo con ansia la realizzazione del progetto.

Per sensibilizzare contro gli sprechi nel mondo della moda, un’azienda di Copenaghen ha iniziato a stampare i pullover in 3D

Sebbene esistano numerosi dati ambientali per concentrarsi su ciò che accade all’abbigliamento, alla fine della sua vita – tipo il fatto che l’85% dei vestiti finisce in discarica –, Son of a Tailor, un’azienda con sede a Copenaghen, ha deciso che vuole sensibilizzare maggiormente l’opinione pubblica in merito al fatto che i rifiuti tessili sono abbondanti anche nella fase di produzione.

A livello di produzione, infatti, una grande quantità di materiale viene sprecata, sia a causa di ritagli di tessuto durante la produzione, sia perché il risultante abbigliamento prodotto in serie spesso rimane invenduto.

Per questo, Son of Tailor ha deciso di incontrare la tecnologia e fare la sua parte per porre fine a questo ciclo insostenibile.

Già nota per la creazione di magliette personalizzate su misura, questa azienda – nata nel 2014 – mira a eliminare ulteriormente gli sprechi creando il primo pullover in 3D al mondo.

In pratica, i clienti inseriscono le loro misure, come altezza e peso, e viene creata una dimensione personalizzata attraverso un algoritmo sul sito web.

Questo avveniva già per le magliette e le polo che venivano poi montate come pezzi di un puzzle per ridurre al minimo gli scarti, quindi tagliate con un laser e cucito insieme – a differenza della maggior parte degli indumenti prodotti in serie, ogni camicia Son of a Tailor è realizzata dalla stessa persona dall’inizio alla fine.

I nuovi pullover vanno oltre e vengono creati utilizzando un’avanzata macchina per maglieria 3D: ogni pullover è realizzato in un unico pezzo, riducendo la quantità di rifiuti tagliati dal 20% a meno dell’1%.

Son of a Tailor utilizza esclusivamente cotone al 100% coltivato in California e lana merinos proveniente dall’Australia.

Entrambi i materiali sono testati per allergeni e sostanze nocive e sono lavorati a maglia in Europa. Non c’è nessun magazzino o negozio pieno di vestiti invenduti. I capi sono realizzati solo se necessari, il che significa che l’azienda va contro la norma della moda veloce.

Niente finisce nella spazzatura se è invenduto o va fuori moda.

L’azienda offre anche una garanzia di soddisfazione al 100% e rifarà un articolo per i clienti che non sono soddisfatti della vestibilità del capo.

La Cina ha appena completato la costruzione della più grande struttura stampata in 3D al mondo

Secondo un articolo recentemente pubblicato su 3D Printing Media Network, la società di costruzioni cinese Winsun ha finito di costruire un muro stampato in 3D a Suzhou che, essendo lungo più di 500 metri, è diventato la più grande struttura al mondo di qualsiasi genere stampata in 3D.

La struttura è un muro di sostegno fluviale, ovvero un tipo di muro inclinato che è stato progettato per proteggere un litorale del corso d’acqua dall’erosione, assorbendo l’energia della corrente dell’acqua – in questo modo la parete protegge gli habitat costieri, anche quelli più interni, dalle inondazioni delle zone umide, dalla falda acquifera e dalla contaminazione del suolo agricolo e dalla perdita di habitat per pesci, uccelli , alberi e piante.

Lo scavo e la posa delle fondamenta richiesti dalla costruzione strutture di questo genere, infatti, possono portare a corsi d’acqua inquinati e ad altri problemi ambientali. Con la stampa 3D, invece, Winsun è stato in grado di seguire il contorno naturale del Suzhou Creek e, secondo quanto raccontato da 3D Printing Media Network , questo ha messo meno sotto stress l’ecosistema.

Rispetto alle tecniche di costruzione tradizionali, la stampa 3D del muro di sostegno è stata anche più economica, più veloce e ha richiesto meno lavoro in loco: tutti i motivi per cui probabilmente questo primo muro stampato in 3D (primo e da primato) non sarà l’ultimo.

Tutti hanno concordato sull’impatto positivo che la stampa 3D può avere sui muri fluviali, così come su molti altri progetti di costruzione che richiedono qualità, velocità e precisione.

Nasce Hive, un lampadario stampato in 3D e biodegradabile

La società britannica Plumen lancia sul mercato un elegante paralume progettato dal designer Luke Deering, che unisce alla bellezza e alla naturalezza del suo aspetto caratteristiche di sostenibilità molto interessanti.

L’idea di questo lampadario, che si chiama Hive, è quella di utilizzare un design naturale che faccia somigliare l’ombra creata a un nido d’ape; in questo modo, non solo si portano elementi naturali all’interno dello spazio abitativo, ma si ricorda anche uno dei migliori architetti della natura: l’ape. È per questo che la tessitura del materiale che avvolge la lampadina filtra la luce, disinnescandone l’intensità.

Alla visione estetica del paralume, però, si aggiunge la produzione dello stesso, che è unica, in quanto risultato della più recente tecnologia di stampa 3D: grazie a questo processo di realizzazione, si semplifica la produzione e vengono supportati gli obiettivi di sostenibilità del progetto – infatti il lampadario è stampato in bioplastica PLA (acido polilattico), un materiale composto da plastica riciclata (al 90%) e prodotti vegetali.

Plumen ha voluto anche creare un circuito chiuso di produzione e, infatti, ha deciso di approvvigionarsi di materie prime nelle vicinanze, per alleviare le emissioni dei trasporti. Inoltre, i paralumi sono stampati solo su richiesta, per evitare inutili sprechi. E, infine, sono commercialmente compostabili: il lampadario Hive, infatti, si biodegrada in circa sei mesi alla fine del suo ciclo di vita utilizzabile.

Come ogni buon arredamento per la casa, il paralume della Plumen è disponibile in una varietà di opzioni, per soddisfare le esigenze di ogni acquirente: sono due le dimensioni possibili e sei i colori di base (ma si possono anche fare richieste speciali). Idea bella ed eco.

Grazie ad una nuova tecnica, gli scienziati hanno stampato parti funzionali del cuore in 3D

Sappiamo bene che con la stampa 3D ormai sono stati raggiunti traguardi di ogni tipo: da una bioplastica fatta di alghe a un’intera Lamborghini.

Recentemente, però, un team di ricercatori dell’americana Carnegie Mellon University è riuscito a fare qualcosa che nessuno aveva ancora fatto: stampare componenti funzionali del cuore umano, inclusi piccoli vasi sanguigni e grandi ventricoli, in 3D, con una nuova tecnica niente affatto scontata.

Riuscire a stampare tessuti artificiali che ricalcano le principali proprietà strutturali, meccaniche e biologiche dei tessuti naturali non è facile, è una stampa particolarmente impegnativa. Le forme complesse, infatti, devono essere supportate mentre vengono stampate, altrimenti iniziano a deformarsi. Per ovviare a questo problema, il team ha stampato usando delle impalcature temporanee di supporto composte da collagene – come viene spiegato in un articolo pubblicato sulla rivista Science.

Grazie a questa tecnica, gli scienziati hanno portato a termine con successo la stampa 3D di cinque componenti del cuore umano, che coprono dimensioni piccole come quelle dei capillari, fino ad arrivare a scalature molto impegnative, come quelle degli organi completi – che sono stati convalidati per la funzione dei tessuti e delle altre componenti.

Un fisico e suo figlio si sono impegnati nella riproduzione di una supercar, pezzo per pezzo, nel loro cortile

La stampa 3D non fa altro che stupirci, visto che aumentano di misura e di portata le cose che si riescono a stampare: stavolta è toccato a una Lamborghini Aventador – o meglio, a un’automobile ispirata a una Lamborghini Aventador.
Lo ha fatto il fisico Sterling Backus insieme a suo figlio, in Colorado, nel cortile di casa: dopo un anno e mezzo e quasi 20.000 Dollari investiti nel progetto, questo è il risultato.

Ovviamente l’auto non è interamente stampata in 3D – il motore, il telaio e altri pezzi strutturali sono stati montati separatamente. La coppia ha stampato: i pannelli della carrozzeria, i fanali posteriori, i fari e persino le prese d’aria con una varietà di materiali plastici – ma, per garantire che l’auto fosse sicura da guidare, Backus ha avvolto alcune parti stampate in fibra di carbonio.
Il progetto non sarebbe stato certamente possibile se non fossero stati disponibili sistemi di stampa 3D a prezzi accessibili.

Su 3D Printing Media Network, Sterling ha raccontato che è stato suo figlio a chiedergli di portelo fare. «La sua ispirazione è arrivata dal videogame Forza Horizon 3», ha detto e poi ha aggiunto che siccome avere una supercar era sempre stato il suo sogno non ci è voluto molto a mettere insieme i loro desideri – poi, un po’ di più a mettere insieme l’auto.
Il loro obiettivo adesso è mostrare l’auto nelle scuole locali come progetto STEAM, per «coinvolgere i bambini in Scienza, Tecnologia, Ingegneria, Arte e Matematica» ha detto Backus, che ci ha tenuto a sottolineare che non si tratta di pirateria perché anche se il design dell’auto è ispirato alla Lamborghini, ogni pezzo stampato è stato significativamente modificato e soprattutto il modello è unico non è in vendita.

https://www.youtube.com/watch?v=myeB_gpegoc&feature=youtu.be

I ricercatori pensano di aver trovato finalmente il modo per stampare in 3D gli oggetti metallici, che erano gli unici a mancare all’appello delle innovazioni

Sono moltissime le cose che si possono stampare in 3D – dal cemento al cibo, dalle cornee a un automobile, perfino – ma non il metallo. Il metallo è l’unico materiale che continua a risultare troppo complicato per la riuscita.

Le stampanti industriali sono all’altezza di questo compito, ma quelle 3D non ancora.

Tuttavia, i ricercatori della Yale University pensano di aver trovato un modo per rendere la stampa 3D degli oggetti metallici più facile che mai e hanno pubblicato il loro studio sulla rivista «Materials Today».

Il problema con la stampa di cose in metallo è che i metalli non si trovano in genere in uno stato facilmente stampabile: non è facile renderli abbastanza morbidi da poter essere trasformati, come invece è molto semplice da fare con la plastica. Per aggirare questo problema, i ricercatori si sono rivolti ai vetri metallici sfusi, ovvero un tipo di materiale metallico che non esibisce la stessa struttura atomica rigida della maggior parte delle leghe metalliche e che può ammorbidirsi, pure rimanendo ancora: forte con elevati limiti elastici, resistente alla frattura e resistente alla corrosione – qualità tipicamente associate ai metalli.

Per la ricerca sulla stampa 3D, il team di Yale si è concentrato su un vetro metallico sfuso prontamente disponibile contenente zirconio, titanio, rame, nichel e berillio, ed ha utilizzato un processo di ammorbidimento generato da un sistema di alimentazione riscaldato a 460 °C che gli ha permesso di stampare un numero di forme diverse dal materiale metallico ad alta resistenza.

Una vittoria per i ricercatori che adesso contano di rendere il processo più pratico e utilizzabile dal punto di vista commerciale, visto che avrebbe applicazioni praticamente illimitate.

Un dispositivo stampato in 3D potrebbe aiutare chi lo indossa a respirare nelle profondità marine

Il designer e scienziato giapponese Jun Kamei, diplomato alla Royal College of Art, ha inventato un respiratore subacqueo costruito grazie alla stampa 3D. Secondo Kamei, in futuro, ci saranno complicazioni causate dall’innalzamento dei livelli del mare, complicazioni che influenzeranno la vita di tre miliardi di persone a livello globale. Così, per far fronte a questa sua personale visione, lo scienziato ha progettato Amphibio, un dispositivo, stampato in 3D, che spera di aiutare le persone colpite dall’innalzamento dei mari a lavorare con la natura in parti sommerse della Terra.

Amphibio replica il metodo utilizzato dagli insetti acquatici per intrappolare l’aria, formando una branchia di scambio di gas. Il materiale microporoso e idrofobico del respiratore consente l’estrazione di ossigeno dall’acqua circostante e allo stesso tempo rimuove l’anidride carbonica. L’accessorio si presenta composto di due parti: una è la maschera respiratoria che si applica sul viso e l’altra, collegata con la prima, è un assembramento di branchie.

Il primo prototipo funzionante di Amphibio non produce ancora abbastanza ossigeno per sostenere la respirazione di un essere umano, ma Kamei è ottimista. Ha raccontato di aver sviluppato personalmente il filamento del materiale stampabile in 3D e ha spiegato che la sua speranza è che le persone, in futuro, possano stamparselo da soli. Visto che la stampa 3D sta diventando sempre più comune e che presto sarà disponibile nella società, non è troppo difficile per lo scienziato immaginare un futuro in cui le persone possono trovare a disposizione «nel proprio giardino», questa sorta di alga branchia di potteriana memoria.