Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Разработаны чернила для 3D-биопринтера на основе наноцеллюлозы

Ключевые слова:  3D-биопринтер, Аддитивные технологии, Древесная целлюлоза, Печать

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

05 июля 2015

Стремительная революция 3D-печати принесла с собой и некоторые побочные эффекты. В частности, используемые чаще всего в процессе чернила создаются в результате экологически вредных процессов: либо с участием ископаемого топлива, либо с токсичными побочными продуктами.

Учёные их Технического университета Чалмерса (Швеция) искали альтернативу и научились изготавливать чернила для 3D-биопринтера из целлюлозы — самого распространённого органического соединения на планете. Также путём добавления углеродных нанотрубок они смогли получить материалы, проводящие электричество.

Исследователи использовали наноцеллюлозу, извлекаемую из древесной целлюлозы. Это молекула, которая присутствует во всех растениях — именно она придаёт стволам деревьев прочность. Молекула эта доступна в огромных количествах (хотя её ещё надо научиться эффективно получать). Плюс ко всему целлюлоза — возобновляемый и биоразлагаемый источник, и при повторном использовании она удерживает содержащийся в ней диоксид углерода от попадания в атмосферу.

Обычно при 3D-печати используется жидкие чернила из расплавленного пластика или металла, которые затвердевают при охлаждении или сушке. Однако целлюлоза не плавится при нагревании, поэтому раньше она считалась неподходящим материалом для данного процесса.

Исследователи из Швеции смешали измельчённые волокна целлюлозы с гидрогелем (с содержанием воды 95-99%), в результате чего получились чернила, которые могут быть использованы 3D-биопринтером.

Если к составу добавить углеродные нанотрубки, получаемые изделия начинают проводить электричество.

Впрочем, есть у методики и недостатки. Очень высокое содержание воды в получаемом геле означает, что процесс сушки необходимо крайне тщательно контролировать, чтобы структура печатаемого объекта не была утеряна.

Для этого была придумана специальная технология заморозки, при которой из объекта постепенно удалялась вода. Учёные обнаружили, что могут производить структуры в виде очень тонкой плёнки (например, замкнутые цепи).

"Потенциального применения у нашего изобретения множество — от датчиков, интегрированных в упаковки, и текстиля, преобразующего тепло тела в электричество, до перевязочного материала, который сможет сообщать данные о ране работникам здравоохранения, – считает ведущий автор исследования Пол Гейтнхолм (Paul Gatenholm). – В настоящее время наша исследовательская группа ищет способы использовать в 3D-печати все древесные биополимеры, а не только целлюлозу".


Источник: Вести.Наука




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Спиральные нанотрубки
Спиральные нанотрубки

Конкурс научной иллюстрации «Cнимай науку для Википедии»
Цель конкурса «Cнимай науку для Википедии» - популяризации науки и иллюстрирование статей энциклопедии Википедия, посвящённых науке.
Конкурс проводится совместно с телеканалом «Наука», прием работ до 30 сентября 2018 года включительно.

Конкурс «Энергия молодости» - 2018
Ассоциация «Глобальная энергия» продлевает срок приема заявок (до 21 октября) на участие в XV Общероссийском конкурсе молодежных исследовательских проектов в области энергетики «Энергия молодости».

9 сентября - интерактивный NANOквест на ВДНХ
ФИОП предлагает участникам фестиваля #ВместеЯрче пройти интерактивный NANOквест. NANOквест будет работать 9 сентября 2018 года с 10:00 до 19:00 на площади Промышленности ВДНХ (около макета ракеты) рядом с павильоном 20. Там же, на площадке NANOквеста будут вести предварительную запись желающих пройти его.

Эксперт: Ингредиенты готовы к началу реакции
Вера Колерова
Малотоннажная химия по-прежнему не в фаворе у бизнеса и власти. Первый не идет в этот сектор из-за больших вложений и долгих сроков окупаемости. А правительство приняло всего лишь дорожную карту развития этой подотрасли. Но предпосылки для ее подъема все-таки есть. Важно не упустить момент ...

Оптическая жизнь дисульфидных нанотрубок
А.Ю.Поляков, Е.А.Гудилин
Недавно полученные экспериментальные результаты позволяют рассматривать нанотрубки дисульфида вольфрама в качестве основы для новых фотонных устройств, элементов оптических схем. Кроме того, знания о нетривиальных оптических особенностях данных наноструктур позволят по-новому взглянуть на свойства композитов плазмонных наночастиц золота и серебра с дисульфидными нанотрубками.

Наноматериалы в ядерных технологиях
Тананаев И.Г.
Сегодня активное развитие ядерных технологий – мировая тенденция, связанная с обеспечением устойчивого развития мирового сообщества. Решение энергетических проблем путем строительства новых атомных станций, формирование персонифицированной высокотехнологической медицины за счет внедрения ядерной медицины, освоение Арктики и космического пространства – основы ядерных технологий, не говоря об обеспечении государственной безопасности и удержания паритета ядерных вооружений.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.