Oak Ridge National Laboratory, Tennessee, har tagit fram ett växtbaserade material för 3D-printing och skapar även en extra inkomstkälla för bioraffinaderier. Forskarna på ORNL har skapat ett nytt material med utmärkta egenskaper och prestanda för 3D-printing genom att använda sig av lignin - en nuvarande biprodukt av biobränslen.
Lignin är en naturresurs med stor potential. Det är en sorts komplex organisk polymer som bildar viktiga strukturella material i stödvävnaderna av kärlväxter och några alger. Ligniner är särskilt viktiga vid bildandet av cellväggar, speciellt i trä och bark, eftersom de skapar styvhet och står emot röta. Lignin är också den näst vanligaste naturliga polymeren i världen, överträffad endast av cellulosa. Därför kan lignin bli en värdefull biprodukt med stort användningsområde inom 3D-printing.
ORNLs metod kombinerar lignin-, gummi-, kolfiber- och akrylonitrilbutadienstyren eller ABS till 3D-printingkonstruktioner med 100% förbättrad styrka mellan lagren jämfört med att bara printa med ABS.
Kredit: Christopher Bowland / Oak Ridge National Laboratory, amerikanska avdelningen för energi
Mikrografen visar ett tvärsnitt av området mellan två 3D-printade lager av ett växtbaserat kompositmaterial som utvecklats av Oak Ridge National Laboratory.
"För att uppnå detta har vi använt oss av vår erfarenhet av lignin som vi samlat på oss under de senaste fem åren," säger ORNLs Amit Naskar. "Vi kommer att fortsätta finjustera materialets sammansättning för att göra det ännu starkare." Forskargruppen publicerade nyligen detaljer om den patentsökande processen i den amerikanska tidningen 'Applied Materials Today' med titeln "En allmän metod för att förbättra 3D-printing med ligninbaserade kompositer".