La stampante 3D i3 Prusa modificata usata nella Cromatografia

I ricercatori dell’Università Justus Liebig di Giessen in Germania, hanno usato una stampante 3D i3 Prusa modificata per creare sottili strati di gel di silice che possono essere utilizzati per la cromatografia su strato, una tecnica di laboratorio per la separazione delle miscele nei loro singoli componenti.

I3 Prusa è una stampante 3D versatile, ma dubitiamo che eventuali maker abbiano utilizzato la macchina RepRap per fabbricare una miscela di gel di silice di separazione. Fino ad ora, Invece…

La cromatografia su strato sottile (TLC) è una forma di cromatografia planare, un processo utilizzato nella ricerca scientifica, nel controllo di qualità, e in altri campi per separare miscele nelle loro parti costituenti. La caratteristica unica della TLC, che risale al 1938, è che usa un sottile strato di un assorbente come il gel di silice per estrarre parti di una miscela a diversi livelli, lasciando le parti costituenti chiaramente separate. (Altri metodi utilizzano una  cromatografica speciale o altri strumenti per la separazione.)

I ricercatori dell’Università Justus Liebig in Germania hanno recentemente scoperto che, dalla stampa 3D lo strato di gel di silice, diventa una sorta di “targa fantasia”, hanno così potuto realizzare il processo della TLC in modo conveniente ed efficace.

L’apparecchiature di laboratorio per la realizzazione TLC può essere costosa, ma i ricercatori della Justus Liebig, Dimitri Fichou e Gertrud E. Morlock, hanno scoperto che una stampante Prusa i3 3D modificata può essere usata per creare gli strati gel di silice richiesti per questa particolare forma planare di cromatografia.

La i3 Prusa è una delle più popolari macchine RepRap open source là fuori, anche se pochi potranno mai avere utilizzato la stampante 3D per la stampa del gel di silice. In realtà, Fichou e Morlock non potevano farlo , fino a quando hanno fatto alcuni cambiamenti abbastanza significativi nella loro i3.

Le modifiche alla stampante  sono la sostituzione dell’ estrusore del filamento erogatore della i3 con una siringa il  “dosatore slurry”, anch’essa stampata in 3d, e la scrittura di uno specifico G-code per istruire la stampante 3D a depositare il gel di silice come necessario . I ricercatori debbono solo  stampare un singolo strato di gel di silice, il che rende la stampa più 2D che  3D, ma la caratteristica del letto di livellamento della i3 è stato utilizzato per la piena efficacia al fine di garantire un livello costante della sostanza, mentre il suo letto di stampa termico ha aiutato la sostanza ad asciugarsi in meno di cinque minuti.

“Il processo di stampa dello strato è veloce,” spiegano Fichou e Morlock : “Per la stampa di uno strato di 0,2 millimetri su un formato di 10 cm × 10 centimetri , ci sono voluti meno di 5 minuti. E’ conveniente, vale a dire, i costi di gestione per la produzione di una tale piastra sono meno di 0,25 Euro ed i costi di investimento per l’hardware modificato è stato pari a  630 Euro “.

Curiosamente, i ricercatori hanno anche scoperto che un intero “piatto”, a soli 25 centesimi, era in realtà più di quanto avevano bisogno. Hanno anche cercato di stampare in  3D 40 canali in parallelo su un piano di 10 cm x 10 cm quadrati per separare 40 campioni diversi, e hanno scoperto che questi canali sono altrettanto efficaci nel separare la piastra. Questa stampa “canalizzata” costa solo 0,04 centesimi, e ha impiegato solo due minuti per la stampa.

Questo è certamente un uso di nicchia per una i3 Prusa o qualsiasi altra stampante 3D, coloro che sono interessati al progetto planare di cromatografia possono visionare il documento di ricerca sul repository GitHub di Fichou . I ricercatori vogliono mantenere l’intero progetto open source, in modo che le persone coinvolte nel campo della cromatografia possono lavorare insieme per rendere il nuovo processo a basso costo e accessibile.

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