Et si le futur de l’impression 3D se trouvait dans votre cuisine ?

Des chercheuses de l’Université Chalmers (Suède) ont développé un matériau biodégradable pour l’impression 3D à partir de levure de boulanger, de fibres de cellulose de bois, d’alginate d’algues marines, de glycérol végétal et d’eau. Le résultat se veut une solution écologique aux matériaux de construction comme le plastique, le plâtre ou les textiles synthétiques, mais à partir de sous-produits organiques et industriels.

Chaque ingrédient remplit une fonction précise. L’alginate permet de stabiliser l’impression ; la cellulose renforce la structure et lui confère de la résistance ; le glycérol agit comme plastifiant et apporte de la flexibilité. La levure, quant à elle, joue le rôle de liant entre tous les ingrédients et donne de la viscosité au mélange.

Malgorzata Zboinska (à gauche) et Yagmur Bektas (à droite).

Imprimer en 3D avec de la levure : mode d’emploi

Voilà le procédé : la levure est d’abord chauffée pour la rendre inactive, puis tous les ingrédients sont mélangés jusqu’à obtenir une pâte homogène. Cette pâte est ensuite introduite dans des seringues qui déposent le matériau à l’aide d’un bras robotique, le tout à température ambiante. Une fois imprimée, la pièce est laissée à sécher jusqu’à ce qu’elle prenne sa forme définitive.

De légères variations dans la recette permettent de modifier les propriétés du matériau. La transparence, la texture de surface et la couleur changent selon la composition. Par défaut, le matériau prend des teintes naturelles allant du jaune au brun, mais il est possible d’y introduire des pigments naturels ou d’utiliser des souches de levure qui produisent elles-mêmes de la couleur.

Applications concrètes

Selon l’équipe de l’université de Chalmers, c’est dans l’architecture d’intérieur que ces solutions sont les plus adaptées. Ils pourraient remplacer des pièces aujourd’hui fabriquées en plastique, en plâtre ou en textiles synthétiques comme les panneaux de séparation, les volets roulants ou encore les revêtements muraux. Mais les perspectives sont plus larges. Mme. Malgorzata Zboinska évoque les ELM (Engineered Living Materials, ou matériaux vivants d’ingénierie) comme prochaine étape : « L’avenir des ELM est très prometteur, avec un fort potentiel de personnalisation et la capacité à remplir des fonctions très diverses. Il pourrait s’agir, par exemple, de matériaux autoréparants ou capables de purifier l’air en neutralisant des substances nocives et des polluants. »

Pièces imprimées à l’hydrogel de levure. La couleur naturelle varie entre des teintes jaunes et brunes selon la composition de la formule.

L’étude, publiée dans Frontiers of Architectural Research, ne fait qu’ouvrir le champ des possibles pour le moment. L’équipe reconnaît que l’évaluation des propriétés critiques comme la résistance mécanique, le comportement au feu ou la réponse à l’humidité (sans oublier la mise à l’échelle du processus de fabrication), représente une condition sine qua non à l’avancement du projet. Pour en savoir plus sur l’étude, cliquez ICI.

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*Crédits de toutes les photos : Malgorzata Zboinska / Chalmers University of Technology