Det är en frustrerande begränsning av 3D-utskrift:Utskrivna föremål måste vara mindre än maskinen som tillverkar dem. Enorma maskiner är opraktiska för att skriva ut stora delar eftersom de tar för mycket plats och kräver för mycket tid att skriva ut. Nu, ett nytt material som redovisas i ACS tillämpade material och gränssnitt kan användas för att 3-D-printa små föremål som expanderar vid uppvärmning. Skummet kan hitta tillämpningar inom arkitektur, flyg och biomedicin.

En typ av 3D-utskrift, stereolitografi, skapar objekt genom att exponera sekventiella lager av ljuskänsliga hartser för ljusmönster, som härdar polymeren till önskad form. Stora föremål kan skapas med specialiserade stereolitografimaskiner, men de görs vanligtvis genom att fästa ihop mindre 3-D-printade komponenter. David Wirth, Jonathan Pokorski och kollegor vid University of California, San Diego ville utveckla ett expanderbart harts som kunde användas för att skriva ut stora föremål med en billig, kommersiellt tillgänglig 3D-skrivare.

Forskarna testade många olika hartsformuleringar för att hitta en som gjorde det möjligt för dem att skriva ut ett föremål som när de utsätts för värme, utökas till en större storlek. De använde formuleringen för att 3D-printa en ihålighet, gitter sfär. Uppvärmning av sfären i en ugn fick en flyktig komponent i hartset att bubbla ut som en gas. Detta skapade en porös, polystyrenskumliknande material som var upp till 40 gånger större i volym än det ursprungliga tryckta föremålet. Med denna metod, teamet 3-D-printade också många andra former, inklusive en båt, som kunde bära ungefär 20 gånger mer vikt vid sin utökade storlek, och ett vindkraftverk som kunde producera en liten mängd el i sin större storlek. Även om det nya materialet inte är lika starkt som polystyrenskum, den skulle någon dag kunna användas för dämpning, bärytor, flythjälpmedel eller till och med utbyggbara livsmiljöer för astronauter, säger forskarna.