Imprimer en 3D à partir de Kapton n’aura bientôt plus de secrets

L’impression 3D de Kapton est un processus délicat de par sa structure moléculaire. Des scientifiques de l’Université de Virginia Tech ont toutefois réussi cette opération en synthétisant les molécules de ce matériau de haute performance, utilisé en grande partie dans l’isolation des vaisseaux spatiaux et satellites. Une avancée majeure qui pourrait bien bouleverser l’exploration spatiale mais aussi les industries de l’électronique et de l’aérospatial dans lesquelles ce polyimide est largement utilisé.

Cette avancée est le fruit d’un an de travaux réalisés par l’équipe de scientifiques qui ont réussi à créer les macromolécules nécessaires pour imprimer en 3D le Kapton. Ces molécules devaient conserver leurs propriétés thermiques et leur stabilité pour que ce procédé fonctionne. L’impression 3D du matériau devrait permettre la création inépuisable d’une variété de pièces et composants en Kapton. Auparavant, ce matériau était produit sous la forme de larges feuilles fines, comme une sorte de film plastique. Elles sont généralement superposées pour permettre l’isolation de plusieurs satellites et vaisseaux ; cela les protège de la chaleur mais aussi du froid auxquels ils sont exposés.

Le Kapton est un polymère aromatique composé de carbone et d’hydrogène compris dans un anneau benzénique ce qui lui donne une stabilité thermique et chimique exceptionnelle. Mais cette structure moléculaire rend difficile la production de pièces complexes. Toutefois, les scientifiques de l’Université de Virginie sont parvenus à synthétiser les molécules du polymère et à jouer notamment sur la température d’impression.

Les polymères que l’on peut imprimer en 3D commencent généralement à perdre leur résistance mécanique autour de 150 degrés Celsius. Selon l’équipe de recherche, le Kapton peut conserver ses propriétés jusqu’à 550 degrés ce qui permettrait d’améliorer la technologie d’impression 3D en tant que telle et d’ouvrir le champ des possibles en termes d’applications.

« Nous sommes désormais capables d’imprimer du polymère avec la température la plus élevée possible. En plus, notre matériau d’impression 3D est aussi résistant que le Kapton traditionnellement produit », affirme Christopher Williams, un des professeurs de l’Université de Virginie qui a travaillé avec quatre autres chercheurs pour mener à bien ce projet.

Après un an de recherche et de tests, ils ont déposé un brevet pour ce matériau imprimé en 3D. Plusieurs entreprises sont d’ores et déjà intéressées par celui-ci étant donné l’impact qu’il pourrait avoir dans diverses industries.

« Nous pouvons imaginer que cela servira pour imprimer la structure d’un satellite, explique Williams. Nous pourrions utiliser les multiples possibilités géométriques offertes par l’impression 3D pour améliorer encore plus les designs existants ; on pense par exemple à un satellite plus léger, une buse plus efficace ou encore un filtre qui procurerait un flux optimal. »

Ce nouveau matériau d’impression 3D pourrait accélérer et améliorer l’exploration spatiale et permettre la création de composants électroniques plus performants : une avancée qu’on suivra de près !

Retrouvez plus d’informations sur le Kapton imprimé en 3D sur le site de Virginia Tech.

L’impression 3D de Kapton peut-elle améliorer l’exploration spatiale et la résistance des composants électroniques? Partagez votre opinion dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.