Polymérisation Sol-Gel Sélective et Photocontrôlée – SELPHY

L’impression 3D photo-assistée permet la fabrication sur mesure d’objets complexes avec une grande précision. Elle s’est développée rapidement au cours des dernières années vers des techniques plus rapides permettant l’impression de larges construits sans support avec une meilleure résolution. Cependant, l'impression de structures hétérogènes avec un contrôle de la composition le long des trois axes demeure un défi. Cette capacité tant recherchée pourrait être débloquée grâce à une chimie de photoréticulation sélective.
Dans ce projet, je propose de développer une chimie de réticulation photoactivable qui permettra la fabrication de construits hétérogènes. Cette nouvelle chimie, compatible avec l’impression assistée par la lumière, repose sur des précurseurs photoactivables qui peuvent être combinés et photoréticulés. Contrairement à la photopolymérisation classique, SELPHY va rendre possible la photoactivation sélective d’un seul précurseur dans une encre multi-composants. Cela permettra de choisir la composition de l’encre réticulée en chaque point du construit, donnant accès à des matériaux avec des gradients mécaniques et des motifs bioactifs.
Les objectifs spécifiques du projet sont les suivants :
1) Synthétiser des précurseurs sol-gel photoactivables,
2) Développer des encres pour l'impression 3D sol-gel photoactivée,
3) Démontrer la sélectivité de la photoréticulation et imprimer à l’aide de 2 longueurs d’ondes différentes des construits avec des motifs bioactifs.
Le succès de SELPHY ouvrira un large éventail d'applications dans l'industrie aérospatiale, la robotique et la médecine. Le domaine de l'ingénierie tissulaire en particulier bénéficiera grandement de matériaux avec un gradient continu qui reproduit la composition native des tissus interfaciaux tels que les tendons ou le tissu ostéochondral.