Швейцарская Федеральная лаборатория материаловедения и технологий (EMPA) представила чернила для 3D печати с высоким содержанием целлюлозы.
Целлюлоза – наиболее распространенный органический полимер и главный строительный блок древесины. Несмотря на широкую доступность, экологичность, биосовместимость и прекрасные химические и механические свойства, в 3D печати целлюлоза практически не используется из-за сложностей с изготовлением подходящих расходных материалов. Прочностные характеристики целлюлозы обуславливаются наличием упорядоченных нанокристаллов биополимера, состоящих из цепочек глюкозы, выстроенных в длинные, волокнистые микроструктуры. Именно нанокристаллы целлюлозы и заинтересовали швейцарских ученых, получивших чистые образцы за счет гидролиза измельченной древесной массы в кислоте.

Длина отдельных нанокристаллов в среднем составила 120 нанометров при диаметре около 6,5 нм. Теперь начинался самый сложный этап – создание достаточно вязкого и эластичного материала, пригодного для 3D печати. В качестве метода построения было решено использовать робокастинг (Direct Ink Writing). Первые попытки создания подходящей композиции основывались на использовании водных растворов, однако получаемые материалы отличались высокой хрупкостью. В итоге ученые перешли на фотополимерную основу. Continue reading →