Drukowanie 3D z celulozy już możliwe

Do dziś do zwykłego drukowania używamy wynalazku sprzed tysięcy lat - papieru. A okazuje się, że może on okazać się przełomem także jeśli chodzi o druk 3D. Długo próbowano użyć do tego celu celulozy, lecz się to nie udawało, sztuka ta powiodła się jednak ostatnio grupie inżynierów z MIT.

Naukowcy z tej uczelni poszukiwali alternatyw dla polimerów używanych jako filamenty w drukarkach 3D i postanowili ponownie przyjrzeć się celulozie. Już wcześniej materiał ten, będący jednym z najważniejszych składników drewna i papieru, był rozważany jako potencjalne tworzywo w druku przestrzennym, jednak nie udało się wtedy przeskoczyć paru poważnych problemów - choćby tego, że związek ten słabo reaguje na podgrzewanie rozpadając się zanim stanie się płynny, a wysoko skoncentrowany ma zbyt dużą lepkość by dawał się formować, za co odpowiadają wiązania wodorowe w jego wnętrzu.

Naukowcom z MIT udało się tu dokonać przełomu z pomocą powszechnie dostępnego i taniego octanu celulozy - w którym wiązania wodorowe w części zostały wyparte przez aceton. Z materiału tego można drukować przestrzenne obiekty, a po wydrukowaniu aceton (w którym octan celulozy jest rozpuszczany) błyskawicznie paruje usztywniając wydruk.

Dodatkowo z pomocą wodorotlenku sodu można przywrócić w celulozie sieć wiązań wodorowych, dodatkowo wydrukowany obiekt wzmacniając. Wydruk jest nie tylko biodegradowalny, ekologiczny i tani, ale także wytrzymalszy od tych wykonanych choćby z popularnego tworzywa ABS czy PLA.

A dodatkowo w procesie drukowania można do celulozy dodawać inne składniki, na przykład o właściwościach antybakteryjnych, co pozwolić ma na przykład na drukowanie sprzętu medycznego. Możliwe zatem, że patrzymy na kolejny duży przełom w dziedzinie druku przestrzennego, który pchnie tę technologię o krok dalej, bliżej ku naszym domom i biurom.

Źródło: , Zdj.: CC0