スイスの科学者がセルロース含有量の高い人気の3Dプリント素材を開発

スイスの科学者がセルロース含有量の高い人気の3Dプリント素材を開発
出典: cnBeta.COM

海外メディアの報道によると、セルロースは天然ポリマーであり、植物細胞壁の主成分であり、環境に優しく生体適合性のある3Dプリント材料としてますます多くの人々に利用されています。現在、科学者たちは、これまでよりもセルロース含有量の高い複雑な物体を印刷する方法を開発した。

この新技術は、ETHチューリッヒ研究所とスイス連邦材料科学技術研究所(Empa)の研究員が共同で開発した。

まず、研究者たちは水と6~14パーセントのセルロース粒子と繊維を使って「印刷インク」を作った。これらのナノスケールのセルロース粒子は水中に浮遊しており、インクにゲルのような粘稠度を与えます。次に、直接インク書き込みと呼ばれるプロセスを使用して、プリンターのノズルから材料が層ごとに排出され、3 次元オブジェクトが形成されます。

次に、物体を有機溶媒に入れます。すると、セルロース粒子が溶媒と反応して凝集し、物体が収縮して密度が高くなります。次に、小さい方の物体を取り除き、内部に残っている溶剤を蒸発させます。次に、感光性プラスチック前駆体を含む溶液に浸し、物体を構成するセルロースの「足場」に浸透させます。その後、物体が紫外線にさらされると、前駆体は固体プラスチックに変化します。

ETH チューリッヒによれば、この結果、セルロース含有量が 27 パーセントの最終複合製品が生まれ、これは新記録となる。使用されるプラスチック前駆体の種類に応じて、物体は目的の用途に応じて硬くなったり柔らかくなったりします。

これまでのところ、この技術は比較的小型で繊細な物体の製造に使用されてきた。この技術がさらに開発されれば、軟骨代替インプラントやカスタマイズされた製品パッケージなどの製品の製造にこのプロセスが利用できるようになる。


関連する研究レポートがAdvanced Functional Materialsに掲載されました。

繊維、強度、ETH チューリッヒ、セルロース

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