UCBはバイオミミクリーの助けを借りて環境に優しい3Dプリント感光性樹脂材料を研究しています

UCBはバイオミミクリーの助けを借りて環境に優しい3Dプリント感光性樹脂材料を研究しています

新しい製造方法として、3D プリント技術は確かに製品の製造時間とコストを大幅に削減し、材料の無駄を減らすことができますが、同時に環境にも一定の影響を与えます。そのため、3Dプリント業界のさまざまなメーカーも、より健康的で安全な新技術の開発を目指して積極的に研究を行っています。


環境に優しい3Dプリントフィラメントと修復アルゴリズムは、すでに一定規模のグリーン経済を生み出すことができますが、カリフォルニア大学バークレー校(UCB)とバイオニクス研究所の研究者たちは、さらなる成果を期待しています。彼らは、SLA 技術に必要な感光性樹脂に特化した、長期的に持続可能な 3D プリント ソリューションの開発に協力しています。この材料は有毒であり、特定の水生動物に致命的な影響を与えることが示されているためです。この研究は、バイオミメティクスと自然そのものを活用して、3D プリントの環境への影響を軽減、あるいは完全に排除することを目指しています。現在、この研究は有名なソフトウェア開発会社であるオートデスクから強力な支援を受けています。


UCB グリーン化学センター (CGC) の学際的共同研究開発チームが説明したように、バイオニクスとは自然からインスピレーションを得て、それを利用して技術開発を進める能力です。実際、3D プリントのプロセスはバイオニクスの一形態と見なすことができます。なぜなら、私たちの体、花、植物、木などはすべて、完全に持続可能で生物に優しいプロセスを通じて 100% 再生可能な材料から「プリント」されており、自然はこの巨大な 3D プリンターだからです。

「生物圏には模倣する価値のある素材があふれています。例えば、フンボルトイカのくちばしは、単なる器官組織ですが、非常に硬くて強く、現在知られているどの金属やポリマーよりも変形に強いです。自然界で最も硬い非鉱物素材でできていますが、イカのゼリーのように柔らかい体に完璧に組み込むことができます。これはすべて、その独特な製造方法によるものです」と、持続可能性戦略家のマイケル・フロイドとスーザン・グラッドウィンは述べています。


このコンセプトを実現するために、研究者たちは、持続可能な 3D プリント材料の革新のためのレンズとして、グリーンケミストリーによるバイオミミクリーを利用する実験を行ってきました。彼らは現在、自然界に見られる11の設計手法を用いて、光硬化(SLA)樹脂材料の限界を超え、人や環境に安全な高性能材料を生み出すことを最終目標に取り組んでいます。彼らの研究は、3D プリントのライフサイクルに適したバイオフレンドリーな SLA 樹脂を定義することを目的とした、バイオニクス研究所での継続的な研究に基づいています。

「私たちは、樹脂材料を、製造、工業用または一般用途、そして自然界での生活の両面でより安全なものにしたいと考えており、循環型モデルの樹脂について考えてきた」と、CGCの研究者で公衆衛生学修士のリー・アン・ヒル氏は語った。

「3Dプリントが生物循環に与える影響を考慮し、生物への優しさとリサイクル性に注力しているオートデスクには非常に感謝しています。業界全体がこの方向に進み、樹脂材料を製造する際に可能な限り包括的な考慮がなされることを期待しています」と、公衆衛生学の修士であるブライアン・ロドリゲス氏は述べた。

さらに読む:
研究者らは、3Dプリント部品の一部に有毒な副作用があることを発見した
《Fila-CYCLEが100%リサイクル可能な3Dプリントフィラメントを発売、クラウドファンディングを開始》

3ders経由
UCB、感光性樹脂、環境保護、材料、研究

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