Des physiciens d’Amsterdam impriment de la glace 3D sans support

Dans une chambre basse pression, un sapin de Noël en glace grandit couche par couche en 26 min, à 2 mbar. Les physiciens de l’Université d’Amsterdam à l’origine de cette démonstration — Menno Demmenie, Stefan Kooij et Daniel Bonn — ont désormais montré que le même procédé pouvait imprimer de petits piliers de glace inclinés, créant des profils qui n’ont pas besoin de support par dessous.

L’astuce repose sur le refroidissement par évaporation. Dans une chambre à vide, l’eau s’évapore rapidement, même à température ambiante ; chaque molécule qui s’échappe emporte une petite quantité de chaleur, refroidissant le liquide restant sous zéro degré Celsius tout en le maintenant à l’état liquide. Le filet ultrafin mesure 16 micromètres de large et gèle instantanément lorsqu’il se dépose sur une couche de glace existante.

Pour obtenir ce nouveau résultat, la vitesse de l’imprimante sert de paramètre de contrôle. En la modifiant, l’équipe peut imprimer des piliers avec des angles allant jusqu’à 14 degrés par rapport à la surface, ainsi que des profils d’une forme presque quelconque, notamment un visage humain. Contrairement à l’impression 3D classique, ces formes inclinées n’ont pas besoin d’une structure sous-jacente pour être soutenues.

La glace imprimée redevient de l’eau propre lorsque la pompe à vide est arrêtée. L’article évoque des usages possibles en biologie, où des structures de glace pure pourraient servir de supports pour les tissus, ainsi qu’en microfluidique, où la fonte de la glace pourrait laisser derrière elle des canaux complexes. Plus loin, les chercheurs estiment que la même approche pourrait être envisagée sur Mars, dont les conditions froides et la fine atmosphère se prêtent au procédé et où l’eau locale pourrait fournir la matière première.

Alors, concrètement ? Les chercheurs en biologie et en microfluidique pourraient utiliser cette méthode pour façonner de la glace pure en structures ensuite retirées par fonte, tandis que l’idée martienne offre une piste possible pour construire avec de l’eau locale. Les travaux présentés restent une démonstration en laboratoire : l’article montre des structures de glace imprimées et propose ces applications, sans faire état d’un support tissulaire, d’un dispositif ou d’un projet de construction extraterrestre déjà opérationnel.