ORNL e i materiali a base vegetale per la stampa 3D grazie alla lignina

In Tennessee, una tecnica di elaborazione scalabile sviluppata da Oak Ridge National Laboratory utilizza materiali a base vegetale per la stampa 3D e offre un flusso di entrate aggiuntivo promettente per le bioraffinerie. Gli scienziati hanno creato un nuovo materiale con un’eccellente stampabilità e prestazioni attingendo alla lignina, un sottoprodotto corrente del processo dei biocarburanti.

La lignina è una risorsa naturale con un enorme potenziale. È una classe di polimeri organici complessi che formano importanti materiali strutturali nei tessuti di supporto delle piante vascolari e di alcune alghe. Le lignine sono particolarmente importanti nella formazione delle pareti cellulari, specialmente nel legno e nella corteccia, perché conferiscono rigidità e non marciscono facilmente. La lignina è anche il secondo polimero naturale più abbondante al mondo, superato solo dalla cellulosa. Pertanto Lignin potrebbe diventare un prezioso coprodotto con il suo utilizzo come materiale di stampa 3D.

Il metodo ORNL combina lignina, gomma, fibra di carbonio e acrilonitrile-butadiene-stirene, o ABS a strutture di stampa 3D con il 100% di forza di saldatura migliorata tra gli strati rispetto all’ABS.

La micrografia mostra una sezione trasversale dell’area di saldatura tra due strati stampati in 3D di un materiale composito a base vegetale sviluppato da Oak Ridge National Laboratory. Credito: Christopher Bowland / Oak Ridge National Laboratory, US Department of Energy

“Per raggiungere questo obiettivo, stiamo sviluppando la nostra esperienza con la lignina negli ultimi cinque anni”, ha dichiarato Amit Naskar di ORNL. “Continueremo a perfezionare la composizione del materiale per renderlo ancora più forte.” Il team di ricerca ha pubblicato dettagli sul processo in attesa di brevetto in un documento intitolato “Un metodo generale per migliorare la stampabilità 3D e l’adesione tra strati nei compositi a base di lignina “In Applied Materials Today.

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