Металл2024 Реклама
Метобр2024 Реклама

Ученые MIT продемонстрировали 3D-печать целлюлозой

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
06.03.2017
4747
5
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

2
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) испытали методику экструзионной 3D-печати целлюлозой, продемонстрировав несколько потенциальных преимуществ хорошо известного материала над привычными термопластами.
Ученые MIT продемонстрировали 3D-печать целлюлозой
«Целлюлоза – самый распространенный органический полимер и материал, в наибольшей степени отвечающий за механические свойства древесины. Благодаря своей дешевизне, возобновляемости, биоразлагаемости и химической универсальности целлюлоза и ее производные используются во многих продуктах: фармацевтических препаратах, медицинских изделиях, пищевых добавках, строительных материалах, одежде, где угодно. И многие из перечисленных областей могли бы извлечь выгоду из кастомизации, возможной благодаря аддитивным технологиям», – считает Себастьян Паттинсон, один из авторов проекта.

Использование целлюлозы в качестве расходного материала для 3D-печати – идея не новая, но пока не нашедшая особо успешного применения. Температура стеклования целлюлозы лежит выше температуры ее термического распада, что отчасти объясняется водородными связями между молекулами. Кроме того, межмолекулярное взаимодействие делает растворы с высокой концентрацией целлюлозы слишком вязкими для экструзии.
Ученые MIT продемонстрировали 3D-печать целлюлозой
Вместо этого исследователи выбрали широкодоступный ацетат целлюлозы (ацетилцеллюлозу). В этом материале часть водородных связей замещается ацетатными группами. Ацетилцеллюлоза растворяется в ацетоне и неплохо поддается экструзии, а по мере испарения растворителя вновь застывает. Постобработка гидроксидом натрия позволяет восстанавливать водородные связи и повышать прочность 3D-печатных изделий. Согласно Паттинсону, результаты превышают показатели прочности наиболее распространенных материалов для 3D-печати, то есть АБС и ПЛА.

Но это далеко не все. Ученые продемонстрировали возможности нового материала, подмешав в ацетилцеллюлозные «чернила» антисептический состав, а затем напечатав хирургический пинцет, сохранивший противомикробные свойства исходного материала. По мнению исследователей, подобные 3D-печатные приспособления могли бы найти применение при нехватке одноразовых хирургических инструментов или в условиях, не дотягивающих до идеальной стерильности.
Ученые MIT продемонстрировали 3D-печать целлюлозой
Наконец, продемонстрированная методика 3D-печати может позволить добиться повышенной производительности, так как объем экструзии материала не завит от тепловой мощности оборудования. Расходный материал и так подается в пластичном виде при комнатной температуре, а отверждается высыханием, причем скорость испарения растворителя можно повышать с помощью принудительной вентиляции горячим воздухом. Полный доклад исследовательской группы доступен по этой ссылке.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

2
Комментарии к статье
Кремень КБ Реклама
Кремень КМ Реклама