Una biopasta viscosa que es fácil de procesar, se solidifica rápidamente y es adecuada para producir incluso estructuras complejas utilizando el proceso de impresión 3D ha sido desarrollada por un equipo de investigación encabezado por la Prof. Dr. Marie-Pierre Laborie de la Cátedra de Biomateriales Forestales enla Universidad de Friburgo. El sintético biodegradable a base de madera podría utilizarse en construcciones ligeras, entre otras cosas. Los científicos han publicado sus resultados iniciales en las revistas Materiales biológicos aplicados y Biomacromoléculas .
La lignina fortalece las paredes celulares de las plantas y las hace volverse leñosas lignificar, un mecanismo que ayuda a las plantas a protegerse contra el viento o las plagas. Es un producto de desecho de la fabricación de papel y en gran parte incinerado para producir bioenergía ".Por eso estamos investigando posibilidades alternativas para hacer un mejor uso de esta materia prima en el futuro ", dice Laborie. Como resultado, el equipo comenzó a reexaminar una combinación de materiales que ya había sido investigada en la década de 1980 por un equipo de investigación estadounidense.Este sistema, los cristales líquidos a base de celulosa, el componente principal de las paredes celulares de las plantas, garantizan no solo la resistencia sino también las buenas propiedades de fluidez de la biopaste. El otro componente, la lignina, puede "pegar" la microestructura en el proceso de creación.el biosintético, como descubrió Robert Gleuwitz en su tesis doctoral. Su orientación determina posteriormente las características del biosintético: por ejemplo, puede responder más rígidamente o másflexiblemente, dependiendo de la dirección de la que proviene la fuerza.
Sin embargo, serán necesarios más trabajos de investigación hasta que sea posible la aplicación industrial, por ejemplo, como un compuesto en la construcción ligera. Hasta ahora, el equipo ha utilizado lignina excepcionalmente pura que se produce en una biorrefinería piloto en el Centro Fraunhofer de Procesos Químico-Biotecnológicos CBP en Leuna - aún debe investigarse si el producto de desecho de la industria del papel también se puede procesar directamente.Como Lisa Ebers muestra en su tesis doctoral, las características del biosintético también se pueden variar de muchas maneras, por ejemplo,procesando químicamente o variando los componentes: Los ensayos hasta la fecha han utilizado lignina de árboles de haya; si se obtiene de otras plantas, tendrá características de material ligeramente diferentes, como diferentes cristales líquidos, aunque todos estén basados en celulosa. La cantidad óptimalas proporciones también difieren dependiendo de la aplicación planificada. Además, los investigadores pronto estarán probando un posibleuso: la calidad del suelo se puede analizar con la ayuda del material biológico.Esto se lleva a cabo mediante el estudio de la degradabilidad de la lignina y la celulosa en varios tipos de suelo.
Los resultados surgieron de un proyecto de investigación del Sustainability Center Freiburg y la Fraunhofer Society. La investigación y las pruebas de impresión 3D se llevaron a cabo en cooperación con el Prof. Dr. Dr. Christian Friedrich y el Dr. Gopakumar Sivasankarapillai en el Freiburg Materials Research Center FMF de la Universidad de Friburgo y con el Dr. Gilberto Siqueira en los Laboratorios Federales Suizos de Ensayo e Investigación de Materiales EMPA en Dübendorf, Suiza.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Friburgo . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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