3D εκτυπώσιμη “λιγνίνη” αντικαθιστά τα πλαστικά που έχουν ως βάση το πετρέλαιο

/, Υλικά & Νήματα (Filaments)/3D εκτυπώσιμη “λιγνίνη” αντικαθιστά τα πλαστικά που έχουν ως βάση το πετρέλαιο

3D εκτυπώσιμη “λιγνίνη” αντικαθιστά τα πλαστικά που έχουν ως βάση το πετρέλαιο

Ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο του Oak Ridge (ORNL), πρόσφατα ανέπτυξαν νέα υλικά δημιουργίας 3D εκτυπώσιμων νημάτων, με βάση τη Λιγνίνη. Η τελευταία είναι ένα οργανικό πολυμερές το οποίο βρίσκεται στα τοιχώματα των φυτικών κυττάρων και επίσης χρησιμοποιείται ως υποπροϊόν παραγωγής βιοκαυσίμων. Θέλοντας να συμβάλουν ενεργά στην καταπολέμηση της μάστιγας των πλαστικών, η ερευνητική ομάδα εστίασε στη δημιουργία φιλικών προς το περιβάλλον υλικών 3D εκτύπωσης. Ίσως τελικά ακόμα και σε αυτό το μεγάλο πρόβλημα ρύπανσης που αντιμετωπίζει ο πλανήτης, η ίδια η φύση να είναι εκείνη που θα δείξει τον δρόμο προς τη σωτηρία. Το μόνο που χρειάζεται να κάνει ο άνθρωπος, είναι να ακολουθήσει αυτή την πορεία και δημιουργώντας νέα οικολογικά υλικά, να καταφέρει να απαλλαγεί οριστικά από τα πλαστικά παράγωγα του πετρελαίου.

3D εκτυπώσιμη “λιγνίνη” αντικαθιστά τα πλαστικά που έχουν ως βάση το πετρέλαιο ornl uses plant based materials for 3d printing 2

Το βασικό πρόβλημα που αντιμετώπισαν αρχικά οι ερευνητές όταν δοκίμασαν να δημιουργήσουν σύνθετα υλικά με βάση τη Λιγνίνη, έγκειται στη δυσκολία που παρουσιάζει όταν περάσει στη φάση της βιομηχανικής επεξεργασίας. Για τον λόγο αυτό, μέχρι σήμερα μόνο με τη μέθοδο της χύτευσης με συμπίεση μπορούσε να υλοποιηθεί οποιαδήποτε περαιτέρω επεξεργασία, όπως ακριβώς συμβαίνει και με τα περισσότερα οργανικά πολυμερή. Τελικά, οι ερευνητές αποφάσισαν ότι εφόσον ήθελαν να μετατρέψουν τη Λιγνίνη σε μια βάσιμη εναλλακτική λύση προς αποφυγή της χρήσης πλαστικών πρώτων υλών, έπρεπε να βρουν μια βιώσιμη μέθοδο επεξεργασίας. Ακριβώς επειδή το συγκεκριμένο πολυμερές εμφανίζει σε κάποια τμήματά του αρκετά εύθραυστες δομές, κύριο μέλημα ήταν η σκλήρυνσή του.

Χρησιμοποίησαν και συνδύασαν τη λιγνίνη σκληρής ξυλείας Organosolv με ABS και καουτσούκ ακρυλονιτριλίου-βουταδιενίου(NBR41) για να αυξήσουν την αντοχή εφελκυσμού. Στη συνέχεια πρόσθεσαν ίνες άνθρακα για να κάνουν το σύνθετο υλικό κατάλληλο για την κατασκευή νήματος, ώστε να μπορεί να τροφοδοτήσει έναν 3D εκτυπωτή χωρίς να χάσει τις ιδιότητές του. Όπως σημειώνουν στη μελέτη τους οι ερευνητές: «Τα σύνθετα υλικά με βάση τη λιγνίνη παρουσίασαν ισοδύναμη ή και καλύτερη απόδοση όσον αφορά τις μηχανικές τους ιδιότητες, σε σύγκριση με τα κανονικά θερμοπλαστικά που έχουν ως βάση το πετρέλαιο.» Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Applied Materials Today και αν θέλετε να μάθετε περισσότερα, μπορείτε να κάνετε κλικ εδώ.

Τεχνολόγος - Ερευνητής, Αρθρογράφος