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

 

Огни подводного города
Огни подводного города

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

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!



 
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.