Исследователи разработали 3D-печатный целлюлозный аэрогель
07.04.2024Исследователи Empa достигли важной вехи в 3D-печати аэрогелей на основе целлюлозы, открыв целый ряд возможностей для прецизионной изоляции и медицинского применения. Их работа, опубликованная в журнале Advanced Science, сочетает в себе экологичность, печать сложной структуры и исключительную теплоизоляцию.</стр>
Элементы, напечатанные с помощью биоразлагаемого целлюлозного аэрогеля. (Изображение предоставлено: Эмпа)
Этот проект знаменует собой сближение биоразлагаемых материалов, возможностей 3D-печати и замечательных изолирующих свойств аэрогелей. Используя целлюлозу, самый распространенный биополимер на Земле, исследователи разработали инновационные чернила, состоящие из нанокристаллов и нановолокон целлюлозы. Эти чернила обладают идеальными характеристиками текучести для 3D-печати, балансируя вязкость и разжижение во время экструзии.
Примечательно, что напечатанный целлюлозный аэрогель сохраняет свою форму в ходе многочисленных циклов регидратации и сушки, обеспечивая универсальность и удобство в обращении. Его анизотропная природа, на которую влияет ориентация волокон наноцеллюлозы и процесс печати, обеспечивает индивидуальную теплопроводность и прочность, что идеально подходит для таких приложений, как микроэлектроника.
Помимо теплоизоляции, биосовместимость целлюлозы открывает двери для медицинских применений, где пористая структура может способствовать абсорбции лекарств и контролируемому высвобождению. Более того, возможность добавления активных ингредиентов на этапе регидратации обеспечивает эффективность и эффективность с течением времени.
Заглядывая в будущее, исследователи изучают различные биополимеры для производства аэрогелей и улучшения теплоизоляционных свойств целлюлозного аэрогеля. Эта новаторская работа подчеркивает огромный потенциал 3D-печати в продвижении экологически чистых материалов и революционных приложений в различных отраслях.стр> <п>Источник: empa.ch