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

 

Зеленые человечки
Зеленые человечки

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Органику с серой удалось додавить до сверхпроводимости при почти комнатной температуре. Муаровый узор диаманов. Размер наночастиц золота определяет их воздействие на клеточную мембрану. Спиновая структура хирального кристалла или ежик в зазеркалье. Ещё один повод накрасить губы. Нобелевская премия 2020.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 5)
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/volume11/11-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Территория STEM 2020
20 ноября в онлайн-формате состоится ежегодная конференция проекта "Стемфорд" - Территория STEM 2020. Тема 2020 года - "Подготовка инженеров будущего: партнерство образования, науки и бизнеса".

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя
Алексей Арсенин
О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего — заместитель директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидат физико-математических наук Алексей Арсенин

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

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.

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!



 
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.