독일 프라이부르크 대학교(University of Freiburg)의 연구원들은 목재 기반 바이오페이스트라고 가장 잘 설명되는 새로운 재료로 인쇄함으로써 3D 프린팅을 좀 더 환경 친화적으로 만드는 방법을 찾았을 것입니다. 결국, 나무 생체고분자 셀룰로오스와 리그닌으로 만든 인상적으로 잘 작동하는 대안이 있는데 지루하고 지속 불가능한 플라스틱이 필요한 사람이 어디 있겠습니까?
마리 피에르 라보리프로젝트의 수석 연구원인 Digital Trends에 인쇄 가능한 자료를 만드는 것은 간단하다고 말했습니다. Laborie는 "우리는 셀룰로오스 기반 유도체와 리그닌이라는 각 구성 요소를 용액에 넣고 두 가지를 혼합하여 일종의 고형분 페이스트를 형성했습니다."라고 말했습니다. “특정 고형분 함량과 조성에서 우리는 셀룰로오스 유도체의 유방성 액정 거동을 유지합니다. 이는 페이스트 처리를 용이하게 합니다. 그러면 3D 프린팅 시 리그닌의 안정화 효과 덕분에 페이스트가 굳어집니다.”
리그닌에 익숙하지 않은 분들을 위해 설명하자면, 리그닌은 식물의 세포벽을 강화하고 식물이 목질화(또는 적절한 용어를 사용하면 "목질화")되도록 하는 복잡한 유기 중합체의 한 종류입니다. 이 메커니즘은 식물이 바람부터 해충까지 모든 것으로부터 자신을 보호하는 데 도움이 됩니다. 그러나 이 폴리머는 식물에 중요한 만큼 종이 제조 과정에서 폐기물로 버려집니다. 따라서 큰 어려움 없이 바이오페이스트로 전환될 수 있습니다.
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지금까지 프로젝트에서 연구자들은 너도밤나무에서 나오는 리그닌을 사용하여 바이오페이스트를 만들었습니다. 그들은 페이스트에 사용되는 재료의 비율과 같은 변화에 따라 완제품의 특성을 더 단단하게 만들거나 유연하게 만드는 등 수정이 가능하다는 것을 발견했습니다. 그러나 그들은 자신의 특성을 갖고 있는 다른 식물로부터 리그닌을 얻으면 더 큰 변화가 발생할 수 있다고 지적합니다. 이 연구는 진행 중입니다.
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Laborie는 연구원들이 현재 “인쇄된 물체의 다양한 특성을 조사하는 과정에 있습니다. 생분해성, 기계적 성능 등을 평가하여 가능한 응용 분야를 평가합니다." 이를 위해 연구팀과 협력하고 있습니다. 프랑스에 본사를 두고 있습니다.
앞으로 몇 달 안에 기존 3D 프린터를 보다 지속 가능한 프린터로 교체하시겠습니까? 아마도 그렇지 않을 것입니다. 하지만 3D 프린팅이 점점 더 발전하면서 건축과 같은 분야에서 널리 사용됩니다., 이와 같은 보다 친환경적인 솔루션이 그 어느 때보다 중요해질 것입니다.
이 연구를 설명하는 논문은 최근 저널에 게재되었습니다. 응용바이오소재.
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