به گزارش ایسنا به نقل از ادونسد ساینس نیوز، پژوهشگران آلمانی یک روش جدید را برای استفاده از ریزجلبک در ایجاد جوهر مورد نیاز چاپ سه‌بعدی (۳D printing) ابداع کرده اند.
ریزجلبک یک فیتوپلانکتون میکروسکوپی است که معمولا در آب شیرین و دریایی یافت می شود. این ریزارگانیسم میتواند یک پلتفرم سازگار با محیط زیست را برای بازار روبه رشد چاپ سه بعدی ارائه دهد.
چاپ سه بعدی فرآیندی است که توسط رایانه کنترل می شود و مواد جامد را به صورت لایه لایه روی هم قرار می دهد و اجسام سه بعدی را با استفاده از نور یا اسکن لیزری ایجاد می کند. مواد جامد از جوهر یا رزین مایع ساخته می شوند.
چاپ سه بعدی در صنایعی که از قطعات پیچیده برای تکمیل محصولات استفاده می کنند، اهمیت فزاینده ای پیدا کرده است. این صنایع شامل تجهیزات پزشکی، خودروسازی، هوافضا و صنایع دیگر است. کاربرد چاپ سه بعدی نه تنها در خانه در حال افزایش است، بلکه حتی اکنون برای ایجاد خانه های مدولار نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
صنعت چاپ سه بعدی با چالش های بسیاری روبه رو است، زیرا دانشمندان به دنبال افزایش سرعت فرآیند و همچنین، فشرده تر و ارزان تر کردن چاپگرهای لیزری سه بعدی هستند. یکی از مشکلات بزرگ این روش تولید افزودنی این است که جوهرهای چاپ سه بعدی اغلب به مونومرهای مبتنی بر نفت و سایر افزودنی ها متکی هستند. این مواد نه تنها با محیط زیست سازگار نیستند، بلکه حتی میتوانند سمی باشند.
این مشکل، نیاز به جستجوی جوهرها و رزین های چاپ سه بعدی سازگار با محیط زیست را پدید آورده است که در حال حاضر در حال بررسی هستند. بررسی جدید پژوهشگران آلمانی نشان می دهد که راه حل این مشکل در طبیعت است. راه حل ، ریزجلبک هایی هستند که می توانند به عنوان یک منبع زیست توده تجدیدپذیر به جای مواد به دست آمده از سوخت فسیلی عمل کنند.
«اوا بلاسکو» (Eva Blasco)، پژوهشگر «دانشگاه هایدلبرگ» (Heidelberg University) توضیح داد:عصاره ریزجلبک ها را می توان به عنوان جوهر چاپ سه بعدی با استفاده از فناوری مبتنی بر لیزر به نام «چاپ لیزری سه بعدی دو فوتونی» استفاده کرد. ریزجلبک ها را میتوان به عنوان کارخانه های زیستی میکروسکوپی برای نسل بعدی مواد پایدار و زیست سازگار در نظر گرفت که علم مواد را متحول می کنند.
بلاسکو خاطرنشان کرد که جوهرهای مبتنی بر ریزجلبک میتوانند با ارائه یک جایگزین پایدارتر و سازگار با محیط زیست برای مواد چاپ سه بعدی به دست آمده از نفت، بر معایب زیست محیطی محصولات کنونی غلبه کنند.
این روش جدید با محیط زیست سازگار است، زیرا ریزجلبک ها در طول کشت میتوانند فرآیند تثبیت کربن را انجام دهند و دی اکسید کربن اتمسفر را به مولکول های آلی تبدیل کنند. علاوه‌براین، ریزجلبک ها برخلاف برخی از پلاستیک های زیستی گیاهی، زمین های قابل کشت را اشغال نمی کنند.
این پژوهش در مجله «Advanced Materials» به چاپ رسید.
- 17
- 1
