3D печатът може да отбележи напредък с нов материал на база целулоза и лигнин
(снимка: CC0 Public Domain)
Германски учени разработиха технология, която позволява „боклукът” от лигнин да се превърне в биопаста, подходяща за използване като консуматив за 3D печата.
В своето естествено състояние лигнинът е плътен органичен полимер, който играе важна роля за придаване на устойчивост на растенията и дърветата. Но когато тези ценни ресурси се преобразуват в хартия, производственият процес генерира големи количества отпадъчен лигнин.
Редица изследователски групи проучваха начините за преработка на лигнина, което направи възможно използването му във въглеродни влакна, по-здрав бетон и още по-евтини батерии. Въпреки това, по-голямата част от лигнина изгаря за бионергия в процеса на производство на хартия, оставяйки много възможности за разработчиците на нови методи за рециклиране и повторна употреба.
Екипът на професор Мари-Пиер Лабори от университета във Фрайбург експериментира с материал за биопаста, който друга изследователска група предложи още през 80-те години. Този материал е направен от течни кристали на основата на целулоза, друг ключов компонент на биомасата, и лигнин.
В хода на разработката изследователите откриват, че кристалите от целулоза могат да осигурят здравината на пастата, докато лигнинът действа като лепилото, което държи всичко заедно, става ясно от публикация на „Американското химическо общество”.
Експериментирайки със състава на тази биопаста, изследователите откриват също, че могат да променят характеристиките ѝ, правейки я по-твърда или по-гъвкава в зависимост от ориентацията на лигнина и съотношението на материалите.
Резултатът от работата на учените е вискозна биопаста, състояща се от равни части лигнин и целулоза. Новият материал е лесен за обработка и се схваща бързо, което го прави идеален за леки 3D-печатни структури.
Досега екипът е използвал лигнин от бук за производството на биопаста, а натрупаният опит показва, че суровините от други растения влияят на характеристиките на крайния материал. Една от следващите стъпки на екипа е да проучи как да използва лигнина, получен от производството на хартия, за направата на биопаста.