Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2018. 01. 17. - 09:26GrahamNus

good mood all day =)
and how are you?

2017. 12. 22. - 17:33MashaAgomo

This message is posted here using XRumer + XEvil 4.0

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

3D nyomtatás cellulózzal

2017.06.19.
Cellulóz nanokristályok teszik környezetbarátabbá a 3D nyomtatást.

A 3D nyomtatás iránt egyre növekszik a kereslet: nem csak otthoni felhasználásra vagy ipari célokra gyártanak egyre gyakrabban különböző alkatrészeket, hanem például az orvostudományban is új lehetőségeket nyit a 3D nyomtatás. A jövőben így akár méretre szabott protézisek, implantátumok, sőt szövetek is előállíthatók lesznek ezzel a technikával.

A svájci Szövetségi Anyagvizsgáló és Kutató Intézet (Empa) tudósai most egy olyan technikával álltak elő, amellyel a korábban használt műanyag tinta egy környezetbarátabb változatra cserélhető. Az ötletük lényege, hogy a polimermassza egy részét cellulózzal, a fa egyik fő összetevőjével helyettesítik.

A cellulóz egy olyan biopolimer, amely hosszú, szálas szerkezetű glükózláncból áll. A cellulózrostok néhány helyen rendezett struktúrát mutatnak. Ezekből a cellulóz-szakaszokból a kutatók cellulóz nanokristályokat állítanak elő: 120 nanométer hosszú és 6,5 nanométer átmérőjű pálcikaszerű képződményeket. A kristályok 20%-ban adhatók hozzá a hagyományos 3D nyomtató tintához. Siqueira elmondta, hogy a legnagyobb kihívást a megfelelő konzisztencia elérése jelentette. Olyan viszko-elasztikus tulajdonságú anyagot kellett fejleszteni, amelyet a 3D nyomtató fúvókái is ki tudnak nyomni.

Másrészről pedig a cellulóz tintának megfelelően „sűrűnek” kell lennie, hogy a kinyomtatott anyag a száradás és keményedés előtt is megőrizze a formáját, és ne folyjon szét rögtön. Ezt a kutatók egy speciális polimerbázisú anyag hozzáadásával érték el. A nyomtatás és az UV sugárzással történő kikeményítés után a cellulóz nanokristályok keresztkötéseket alakítanak ki a polimerrel, amelynek révén egy jóval kedvezőbb mechanikai tulajdonságokkal rendelkező kompozit anyag keletkezik.

 

A pálcikaformájú cellulóz nanokristályok különösen szilárddá teszik a 3D nyomtatóval készített tárgyakat (© Empa)

Az első nyomtatási kísérletek és a mikrostruktúrák röntgenes vizsgálata alapján a kutatók megállapították, hogy a cellulóz nanokristályok a nyomtatott tárgyban szinte tökéletesen a nyomtatási irányhoz igazodtak. Ez igen kedvező a mechanikai tulajdonságok szempontjából. Siqueira szerint sok lehetőséget rejt magában, hogy a nanokristályok irányultsága befolyásolható. Például a nyomtatni kívánt tárgyat egy bizonyos irányban meghatározott szilárdsággal ruházhatják fel.

A kedvező mechanikai tulajdonságok a kutatók szerint jelentős előnyt mutatnak más anyagokkal – például a szénszállakkal kevert tintával – szemben. Ráadásul az új tinta megújuló anyagból készül, ezáltal környezetbarátabb is, mint a műanyag. A cellulóz a Földön leggyakrabban előforduló természetes polimer.

A cellulóz-tinta alkalmazását többek között az autóiparban látják a tudósok, de csomagolóanyagként is széles körben lehetne használni. Azonban a legfontosabb alkalmazási területet a protézisek és implantátumok gyártása jelenthetné. Az Empa tudósai jelenleg az anyag és a nyomtatási módszer továbbfejlesztésén dolgoznak. Ezenkívül további biobázisú tintákat is fejlesztenek. A területen még gyerekcipőben jár a kutatás – tette hozzá Gilberto Siqueira.

 

Forrás: www.scinexx.de

Csulikné Bengery Zsófia

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

Egy speciális nyomtatóval először állítottak elő többrétegű bőrt sejtekből és molekulákból
A biztonsági tinta kémiailag titkosított, és csak speciális olvasókban válik láthatóvá
A 3D nyomtatás és a hozzá kapcsolódó technológiák Budapesten
Újszerű motorok szövet formában lehetővé tehetik a jövőbeni exoskeleton megalkotását .

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?