Druk 3D z celulozy według MIT

Druk 3D z celulozy według MIT

Profesor inżynierii mechanicznej z Massachusetts Institute of Technology, John Hart razem z Sebastianem Pattinsonem z University of Cambridge zademonstrował możliwości, jakie niesie celuloza w druku 3D. Badania były częściowo wspierane przez Lockheed Martin.

Wielokrotnie już podejmowano próby druku 3D z celulozy, jednak często kończyły się one niepowodzeniem. Liczne wiązania wodorowe pomiędzy jej cząsteczkami sprawiają, że jest świetnym materiałem budulcowym ścian komórkowych roślin, jednocześnie jednak ich obecność powoduje rozkład termiczny celulozy pod wpływem wysokich temperatur, czyniąc materiał zbyt lepkim, by mógł być wyekstrudowany.

Naukowcy znaleźli jednak rozwiązanie pod postacią octanu celulozy – związku posiadającego znacznie mniejszą liczbę wiązań wodorowych. Materiał do druku powstaje przez rozpuszczenie octanu celulozy w acetonie. Powstały roztwór z łatwością przechodzi przez dyszę w temperaturze pokojowej, odparowujący z wydruku aceton pozostawia sam octan celulozy, zaś zanurzenie gotowego wydruku w wodorotlenku sodu usuwa wiązanie estrowe i pozostawia samą celulozę – ponownie z pełną siatką wiązań wodorowych. Gotowy wydruk, po kąpieli w wodorotlenku sodu, cechuje się znacznie większą wytrzymałością i sztywnością, niż wydruki z popularnie stosowanych w druku 3D materiałów.

Celulozowym wydrukom można w łatwy sposób nadać dodatkowe właściwości – na przykład przez dodanie barwnika o działaniu przeciwbakteryjnym. W przeprowadzonym badaniu wykazano, że celulozowe dyski z dodatkiem barwnika wyeksponowane na światło z lamp fluorescencyjnych miały o 95% mniej bakterii E. coli na swojej powierzchni, niż dyski z czystej celulozy. Jako przykładowe zastosowanie naukowcy przedstawili wydrukowaną pęsetę chirurgiczną.

Korzyści z wykorzystania celulozy w druku 3D byłyby nieocenione. Materiał ten jest tani, łatwo dostępny i – oczywiście – biodegradowalny, ponadto po odpowiednim przygotowaniu jest łatwy w druku. Jedyną przeszkodę może stanowić konieczność wykorzystywania szkodliwych substancji chemicznych.

Źródło: news.mit.edu

KOMENTARZE

Przetwarzamy dane osobowe użytkowników witryny, zobacz szczegóły...

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close