Material med kontrollerad porositet har hittat olika tillämpningar vid separation, katalys, energilagring, sensorer och ställdon, vävnadsteknik och läkemedelsleverans. Flera metoder har utvecklats för att tillverka väldefinierade porösa material med porstorlekar från nanometer till millimeter. Till exempel, Införandet av offermallar kan ge porositet till materialen som kapslar in dem efter avlägsnande av inbäddade material. Alternativt förfaranden som involverar fasseparation, direkt schablon och kemisk reaktion har visat tillverkning av hierarkiska porösa strukturer. Dessa metoder kräver i sig flera steg, och är begränsade i den uppnåbara komplexiteten hos de tillverkade strukturerna.

De senaste framstegen inom digital tillverkning, representeras av 3D-utskrift, har möjliggjort tillverkning av porösa 3D-strukturer bestående av polymera material med porositet, men begränsas av material som är tillämpliga på processen. Till exempel, lösningsmedelsgjutning 3-D-utskrift (SC3DP) – direkt 3-D-utskrift av polymerbläck med in situ-avdunstning av lösningsmedel – har möjliggjort tillverkning av 3-D porösa strukturer med stränga krav på tryckfärgens reologiska egenskaper (t.ex. hög viskositet) och högt ångtryck).

Forskare från Singapore University of Technology and Designs (SUTD) Soft Fluidics Lab utvecklade en ny 3D-utskriftsmetod för att tillverka 3D-porösa modeller i ett steg, som kallades nedsänkningsutfällning 3-D-utskrift (ip3DP). I det nyutvecklade tillvägagångssättet, bläck innehållande polymerer trycktes direkt i ett bad av ett icke-lösningsmedel, och det tryckta bläcket stelnade snabbt via nedsänkningsutfällning. Spontan stelning via nedsänkning genererade porositet på mikro-till-nano-skalor. Porositeten hos de 3D-tryckta objekten kontrolleras lätt av koncentrationerna av polymerer och tillsatser, och typerna av lösningsmedel. Ett bredare urval av lösningsmedel gjorde det möjligt att trycka ett bredare sortiment av termoplaster. För att lyfta fram denna förmåga, tillverkning av modeller i centimeterskala i 13 polymerer lösta i sex lösningsmedel demonstrerades.

"Detta arbete är den första demonstrationen av tredimensionellt kontrollerad nedsänkningsutfällning baserad på digitalt kontrollerade avsättningar av material, sade huvudförfattaren till tidningen Dr. Rahul Karyappa.

Huvudutredaren, Biträdande professor Michinao Hashimoto sa att "det breda urvalet av tryckbart material, och förmåga att skräddarsy deras morfologier och egenskaper, gör ip3DP till en ny metod för 3D-utskrift för att tillverka funktionella strukturer."