La stampa 3D in casa è dannosa per la salute?

Dall’inizio degli anni 2000, quando il movimento RepRap è decollato, la stampa 3D ha avuto successo in tutto il mondo. Sebbene oggi gran parte del mercato sia focalizzato alla produzione additiva industriale, anche le stampanti 3D desktop più economiche, progettate per gli hobbisti, sono cresciute in popolarità, soprattutto dopo il COVID-19. Secondo Grand View Research, nel 2022 il mercato globale della stampa 3D desktop ha avuto un valore stimato di 3,96 miliardi di dollari. E si prevede una rapida crescita nei prossimi anni, soprattutto in paesi come la Cina, dove sono presenti numerosi produttori di stampanti 3D a basso costo con soluzioni progettate per i “makers”. Ma stampare in 3D a casa è consigliabile per la salute degli utenti? Secondo i ricercatori della Dublin City University: no.

Questi risultati provengono da un recente studio intitolato “Characterization of Volatile and Particulate Emmissions from Desktop 3D Printers” (Caratterizzazione delle emissioni volatili e particellari delle stampanti 3D da tavolo), pubblicato da Melissa Finnegan, Collen Lee Thach, Shirin Khaki, Emma Markey, David J. O’Conner, Alan F. Smeaton e Aoife Morrin. Questi ricercatori erano interessati all’inquinamento dell’aria interna e alle emissioni rilasciate negli ambienti chiusi, dato che trascorriamo la maggior parte della nostra vita all’interno delle nostre case. Una parte di questo lavoro consisteva nell’esaminare le emissioni che i dispositivi di consumo, come le stampanti 3D, rilasciavano nell’ambiente.

Schema della stampante 3D con il campionamento dei VOC (composti organici volatili) e le porte di campionamento, che insieme sono state utilizzate per raccogliere i campioni di particelle (crediti immagine: Finnegan M, Thach CL, Khaki S, Markey E, O’Connor DJ, Smeaton AF, Morrin A 2023)

L’impatto della stampa 3D sulla salute degli utenti

A tal fine, i ricercatori hanno deciso di esaminare le emissioni di composti organici volatili (VOC) e di particolato durante la stampa 3D, poiché entrambi negli ultimi anni hanno destato preoccupazioni per la salute e la sicurezza. In particolare, i ricercatori hanno esaminato le condizioni di sicurezza della stampa 3D di filamenti PLA e ABS: lo studio riguarda dunque soltanto le stampanti 3D FDM. Lo studio è stato condotto utilizzando la gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS) per tracciare il profilo delle emissioni di COV e collegando un analizzatore di particelle (WIBS) alla stampante per quantificare e caratterizzare le emissioni di particolato.

Secondo l’abstract dello studio, la ricerca ha confermato che “i processi di stampa 3D rilasciano un’ampia gamma di VOC, tra cui alcani diritti e ramificati, benzeni e aldeidi. I profili di emissione dipendono dal tipo di filamento ma anche, e soprattutto, dalla marca del filamento. Le dimensioni, la forma e le caratteristiche di fluorescenza delle emissioni di particelle sono state caratterizzate per le emissioni di stampa a base di PLA e sono risultate diverse a seconda del filamento utilizzato.”

(a) Conteggio medio totale delle particelle minute e (b) distribuzione dimensionale della densità delle particelle (la linea nera illustra la dimensione media delle particelle e l’asse delle ordinate la densità) per tipo di filamento (crediti immagine: Finnegan M, Thach CL, Khaki S, Markey E, O’Connor DJ, Smeaton AF, Morrin A 2023)

In breve, i ricercatori hanno riscontrato la necessità di implementare misure di sicurezza aggiuntive come una migliore ventilazione e un’attenta selezione dei marchi quando si utilizza la stampa 3D in casa, e non solo. Inoltre, sebbene questi risultati si riferiscano a tutte le stampanti 3D, industriali e non, Morrin ha spiegato la differenza tra stampanti 3D più economiche e domestiche rispetto a quelle industriali, osservando: “In un ambiente industriale, ci saranno misure di sicurezza, ventole e le emissioni saranno monitorate. Quando sono utilizzate a casa – parliamo di stampanti che costano circa 200 euro – sono spesso a camera aperta e senza ventilazione o filtri e di solito vengono utilizzate in ambienti poco ventilati.”

Tuttavia, va detto che i ricercatori hanno sottolineato che la loro intenzione non è definire pericolosa la stampa 3D. Piuttosto, ritengono che la consapevolezza sia fondamentale, soprattutto quando si tratta di neofiti della tecnologia con stampanti a basso costo che hanno meno caratteristiche di sicurezza. In una recente intervista all’Irish Independent, Morrin ha inoltre sottolineato che la semplice apertura di una finestra o l’uso di una mascherina sono misure efficaci per proteggersi dalle emissioni delle stampanti 3D utilizzate in casa.

Per saperne di più, lo studio della Dublin City University è disponibile QUI.

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