La celulosa es uno de los subproductos industriales y compuestos orgánicos más abundantes y ampliamente distribuidos en la Tierra. Sin embargo, a pesar de décadas de investigación exhaustiva, el uso ascendente de la celulosa para fabricar objetos 3D todavía está plagado de problemas que restringen su prácticaaplicaciones: derivados con vastos efectos contaminantes, utilizados en combinación con plásticos, falta de escalabilidad y alto costo de producción.
Sin embargo, investigadores de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur SUTD han demostrado recientemente el uso de celulosa para fabricar / fabricar objetos 3D grandes de manera sostenible. Su enfoque difiere de la asociación común de celulosa con plantas verdes y está inspirado en la paredde los oomicetos similares a hongos, que se reproducen introduciendo pequeñas cantidades de quitina entre las fibras de celulosa. Los materiales adhesivos similares a hongos FLAM resultantes son fuertes, livianos y económicos, y pueden moldearse o procesarse utilizando técnicas de carpintería.
Este material es completamente ecológicamente sostenible ya que no se utilizaron solventes orgánicos o plásticos sintéticos para fabricarlo. Es escalable y puede reproducirse en cualquier lugar sin instalaciones especializadas. FLAM también es completamente biodegradable en condiciones naturales y fuera de las instalaciones de compostaje. El costo de FLAMestá en el rango de los plásticos básicos y es 10 veces menor que el costo de los filamentos comunes para la impresión 3D, como PLA ácido poliláctico y ABS acrilonitrilo butadieno estireno, lo que lo hace no solo más sostenible sino también un sustituto más rentableAdemás, los investigadores han desarrollado una técnica de fabricación aditiva específica para el material.
Co-líder de esta investigación, el Profesor Asistente de SUTD Javier Gómez Fernández, también conocido por el desarrollo de Shrilk, dijo: "Creemos que este primer proceso de fabricación aditiva a gran escala con los polímeros biológicos más ubicuos en la tierra será el catalizador para eltransición a modelos de fabricación ambientalmente benignos y circulares, donde los materiales se producen, utilizan y degradan en sistemas regionales cerrados. Esta reproducción y fabricación con la composición del material que se encuentra en la pared del oomiceto, es decir, celulosa no modificada, pequeñas cantidades de quitosano, el segundo másmolécula orgánica abundante en la tierra, y ácido acético de baja concentración, es probablemente uno de los logros tecnológicos más exitosos en el campo de los materiales bioinspirados ".
Co-líder del Profesor Asistente de SUTD, Stylianos Dritsas, agregó: "Creemos que los resultados reportados aquí representan un punto de inflexión para la fabricación global con un impacto más amplio en múltiples áreas que van desde la ciencia de los materiales, la ingeniería ambiental, la automatización y la economía. Hasta ahora hemosse ha centrado en el desarrollo de tecnología fundamental y se ha invertido poco tiempo en aplicaciones específicas de destino. Ahora estamos en la etapa de buscar colaboradores industriales para llevar esta tecnología del laboratorio al mundo ".
Con el aumento de los desechos y la contaminación, la urgencia por procesos de fabricación más sostenibles está creciendo. El establecimiento de una tecnología basada en polímeros compostables no modificados de gran abundancia que no requieren tierras de cultivo o recursos forestales, fomentará la transición a la fabricación ambientalmente benignay una sociedad sostenible.
Esta investigación fue publicada en la edición del 5 de junio de la revista Informes científicos .
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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