Версия для слабовидящих
Как сделать полимеры для стереолитографии биодружелюбными: Аutodesk знает ответ Печать Email
Новости об инновациях
31.05.2016

Команда Autodesk и студенты Калифорнийского университета в Беркли представили на суд общественности результаты исследования, в котором описываются три ключевых метода улучшения безопасности и экологичности материалов для стереолитографии. Испытания вывели их на несколько материалов, полученных натуральным способом, которые могут стать достойной заменой токсичным элементам, входящим в состав современных коммерческих полимеров.

«Продукция, производимая методом 3D-печати, должна быть безопасна для человека и окружающей среды на протяжении всего срока эксплуатации: во время изготовления, использования и переработки. К сожалению, для многих полимеров, существующих на сегодняшний день, характерна опасность химического воздействия, – объясняют Майкл Флойд и Сьюзан Глэдвин из Autodesk. – Разработка «биодружелюбных» материалов для 3D-печати, одновременно безопасных и экологичных, приведет к открытию новых рынков и новых возможностей для развития технологий».

Отчет начинается с оценки опасности полимеров, используемых на стереолитографическом 3D-принтере Autodesk Ember, а также других полимеров, доступных на рынке. В ходе исследования выяснилось, что даже процесс отверждения смолы под воздействием ультрафиолета сопровождается выделением вредных веществ. Эти вещества повышают восприимчивость организма и сопровождаются разными реакциями, в том числе астмой и кожной сыпью.

autodesk-uc-berkely-three-approaches-biofriendly-sla-3dp-materials2.jpg

В поисках альтернативной нетоксичной формулы (или формул) исследователи обратились к теории биомимикрии, которая заимствует идеи из мира природы и находит им применение в технологиях. Ее суть в том, что в природе уже существуют самые эффективные и безопасные материалы и способы их применения, так зачем же заменять их токсичными «решениями», придуманными человеком и ограниченными в возможностях?

Команда работала со смолой PR48, также известной как Autodesk Standard Clear Prototype Resin. Выяснилось, что особую опасность для человеческого здоровья и окружающей среды представляют ее фотоинициатор и мономер на основе акрилатов. В итоге они выявили три основных способа улучшения PR48 и других полимеров со схожим составом:

  • Замена фотоинициатора
  • Видоизменение акрилатов
  • Создание совершенно нового полимера

Например, сочетание таких натуральных пищевых добавок, как куркумин и витамин B2, вполне может выступить в роли системы фотоинициации, заменив опасный термопластичный олефин, который сегодня используется в PR48.

Что касается акрилатов, которые составляют почти 99% общего объема PR48, их можно видоизменить, повысив молекулярный вес и тем самым сократив их способность впитываться в кожу. Для этого исследователи использовали спиртосодержащие триглицериды (жиры), полученные из касторового масла, и хитозан, полученный из панциря креветок.

autodesk-uc-berkely-three-approaches-biofriendly-sla-3dp-materials7.jpg

Выполнение третьего пункта требует тотального обновления полимера, т.е. разработки совершенно новой формулы без акрилатов, построенной на биологических системах.

На создание двух новых формул исследователей вдохновили устрицы и мидии. «Эти виды способны прилипать к скалам и выдерживать чудовищный напор морского течения. Они умеют изменять Ph состав воды и вырабатывать специальный клеевой состав, который превращается в нити, известные как «биссус». С их помощью они прикрепляются к твердым поверхностям. Этот состав может послужить точкой отсчета для изготовления совершенно нового полимера для стереолитографии», – уверены исследователи.

Создав светочувствительную смолу, имитирующую свойства протеинов, выделяемых мидиями, исследователи могли бы открыть новую страницу в истории стереолитографии.

С полным текстом исследования можно ознакомиться на сайте Autodesk Spark или в финальном отчете Autodesk Green Resin Project.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/kak-sdelat-polimery-dlya-stereolitografii-biodruzhelyubnymi-autodesk-znaet-otvet

 
Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта