REMISE : Imprimer avec des gouttes d'encre cent fois plus petites qu'un cheveu

Ingénierie et Architecture Fribourg Projets de recherche appliquée et développement

Une équipe de l'institut iPrint de la Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg - HEIA-FR développe un système miniaturisé pour alimenter les têtes d'impression des imprimantes de la startup Scrona. Celles-ci sont capables d'imprimer des encres fonctionnelles - soit destinées à produire des objets - avec des gouttes ayant un diamètre cent fois plus petit que celui d'un cheveu.

Record du monde : image de poissons clowns imprimée avec des points quantiques RGB à une résolution de moins de 100 nanomètres.

Depuis quelques années, la startup zurichoise Scrona a mis au point une technologie baptisée NanoDripTM. Celle-ci permet d'imprimer des encres fonctionnelles avec des gouttes d'un diamètre cent fois plus petit que celui d'un cheveu. Toutefois, pour que cette technologie de fabrication additive révolutionnaire soit viable pour la production de masse, les têtes d'impression - soit les éléments servant à contrôler la quantité d'encre imprimée - doivent pouvoir être alimentées en continu. Il s'agit d'un point primordial pour garantir une qualité d'impression constante à très haute résolution. Or, pour l'instant, ce système n'existe pas et les têtes d'impression de Scrona doivent être alimentées manuellement, une étape très chronophage.

C'est pourquoi la startup collabore avec une équipe de l'institut iPrint de la HEIA-FR, afin de développer un système de microfluidique permettant d'alimenter la tête d'impression avec de l'encre ayant une pression, une température et un débit adéquats. Bien que les chercheur-es de iPrint aient passablement d'expérience dans ce domaine, le défi de ce projet réside dans la miniaturisation d'un tel système en vue de l'inclure directement sur une tête d'impression de petite taille. Il s'agit également de réduire au maximum les pertes d'encre dans le processus, ces dernières étant souvent composées de matériaux précieux comme de l'argent ou l'or.

La technologie de fabrication additive développée par Scrona permet non seulement de réaliser des images graphiques ultra précises, mais aussi des éléments fonctionnels comme des pixels d'écran ou des capteurs. Grâce à sa collaboration avec iPrint, la startup, dont les projets ont pris du retard en raison de la pandémie, pourra proposer à ses clients des systèmes d'impression capables de fabriquer à grande échelle différents types d'objets miniatures. Cela va accélérer la mise sur le marché de sa technologie, prévue d'ici à quelques mois.

Un appel à projets destiné aux entreprises impactées par la crise sanitaire

Le projet décrit ci-dessus fait partie d'un appel à projets extraordinaire intitulé "Après Covid-19". Il a été lancé en juillet 2020 par le Conseil de domaine Ingénierie et Architecture de la HES-SO. Ces fonds sont destinés aux professeur-es proches des sociétés de services et d'entreprises suisses impactées par la crise sanitaire. Les hautes écoles concernées par cet appel à projets sont :

  • HE-Arc Ingénierie ;
  • Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg - HEIA-FR ;
  • Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA) ;
  • HES-SO Valais/Wallis - Haute Ecole d'Ingénierie - HEI ;
  • Haute Ecole d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud - HEIG-VD ;
  • CHANGINS - Haute école de viticulture et œnologie.