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

 

Планетарный разлом
Планетарный разлом

Наносистемы: физика, химия, математика (2022, Т. 13, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume13/13-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Не только производные: как рассчитать кривизну пластины. Фуллерен и антибиотик. О непостоянстве ширины запрещенной зоны в ван-дерваальсовом магнитном топологическом изоляторе. Девятая Всероссийская конференция с международным участием “Топливные элементы и энергоустановки на их основе”

Поступай без экзаменов в совместную магистратуру "ИИ в биотех системах" ИТМО, Татнефть и АГНИ
Университет ИТМО, компания Татнефть и Альметьевский государственный нефтяной институт запускают совместную программу магистратуры "Искусственный интеллект в биотехнологических системах". Программа направлена на биологов, биотехнологов и химиков, готовых оттачивать навыки программирования и применять data-driven подход для решения фронтирных научных задач и создания реальных продуктов для вывода на рынок.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2022 году
коллектив авторов
24 - 27 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Пятилетка Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!": что было и что может быть в будущем
Е.А.Гудилин , А.А.Семенова
Уже более 15 лет живет и развивается Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". За всю историю Олимпиады было предложено много инновационных решений, охват олимпиадой составил более 50 000 участников по всей Российской Федерации и странам ближнего зарубежья. В статье приводятся статистические данные по Олимпиаде и возможные пути ее дальнейшего развития.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.