Wygląda na to, że korzystanie z drukarki 3D stanie się niewyobrażalnie proste. Z nową technologią nieudany wydruk wystarczy zanurzyć w wodzie, aby odzyskać materiał.
Naukowcy z USA i Korei Południowej opracowali innowacyjny „tusz” do druku 3D, który umożliwia tworzenie łatwych do recyklingu obwodów elektrycznych i innych struktur bez potrzeby użycia ciepła, światła czy toksycznych chemikaliów. Ich badania zostały niedawno opublikowane na łamach naukowe czasopisma Nature Communications.
Słona woda utwardza, słodka woda rozpuszcza
Obecnie dostępne na rynku technologię druku 3D wymagają użycia specjalistycznych metod do osiągnięcia pożądanych rezultatów. W przypadku FDM korzystamy z rozgrzanej dyszy, która równomiernie rozprowadza roztopiony filament. Natomiast rozwiązania jak SLA czy DLP wymagają toksycznych żywic, które utwardzamy z pomocą lasera bądź światła.
Sytuacja ma się inaczej w przypadku odkrycia badaczy, które wykorzystuje polimer o nazwie poli(N-izopropyloakryloamid), w skrócie PNIPAM. Jest to nietoksyczny związek stosowany przez przemysł farmaceutyczny w systemach dostarczania leków. Przy zastosowaniu w druku 3D, potrzebna jest jedynie słona woda w temperaturze pokojowej, aby utwardzić PNIPAM.
W przeprowadzonych testach, naukowcy wytłaczali badany polimer za pomocą komercyjnej drukarki 3D dostosowanej do wymogów medycznych, pompując materiał do mieszaniny chlorku wapnia i wody. PNIPAM natychmiast twardniał, tworząc precyzyjne, złożone struktury, które były w stanie przewodzić ładunek elektryczny.
Zespół wykorzystał swoją nową metodę do stworzenia obwodu elektrycznego zmieszanego z nanorurkami węglowymi, którym następnie udało im się zasilić małą żarówkę. Recykling materiału odbył się poprzez rozpuszczenie struktury w świeżej wodzie, a następnie odparowanie wody w piecu w temperaturze 70°C (158°F).
Główny autor, profesor Jinhye Bae z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, podkreślił, że metoda „jest przeprowadzana w warunkach normalnych, bez potrzeby dodatkowych kroków, specjalistycznego sprzętu, toksycznych chemikaliów, ciepła ani ciśnienia.” Ponieważ polimer można łatwo przywrócić do stanu surowego, struktury wykonane z PNIPAM mogą być przydatne do tworzenia elektroniki jednorazowej, komponentów robotów i prototypów.
Biorąc pod uwagę rosnącą potrzebę na radzenie sobie z elektrośmieciami, zdolność do łatwego recyklingu obwodów elektrycznych z urządzeń może być prawdziwym przełomem w kierunku bardziej ekologicznych rozwiązań na rynku. Oczywiście wprowadzenie tego rozwiązania do masowej produkcji nie nastąpi z dnia na dzień.
Najnowsze Komentarze