Naukowcy z kanadyjskiego Uniwersytetu w Toronto stworzyli nową żywicę światłoutwardzalną, dedykowaną do fotopolimerowych drukarek 3D, która została oparta o zużyty olej kuchenny otrzymany z McDonald’s. Nowatorski materiał jest biodegradowalny i jeżeli kiedykolwiek dojdzie do jego komercjalizacji, może stanowić tańszą i bardziej przyjazną dla środowiska alternatywę dla powszechnie używanych w druku 3D żywic.
Tak jak wielokrotnie o tym wspominaliśmy, jednym z najgorętszych tematów ostatnich miesięcy w światowej branży druku 3D jest motyw ekologii i biodegradowalności materiałów eksploatacyjnych. Coraz więcej osób uświadamia sobie na przykład, że słynna biodegradowalność PLA jest sprawą wielce złożoną – co do zasady ten polimer rozkłada się w środowisku naturalnym, odbywa się to jednak w bardzo długim okresie czasu i określonych warunkach. Co więcej – w zależności od tego z czym dany producent filamentów zmiesza czysty granulat w procesie produkcyjnym (rodzaj barwnika oraz inne związki chemiczne poprawiające np. płynięcie filamentu przez głowicę, czy wytrzymałość i odporność tworzywa po przedrukowaniu), może się okazać, że otrzymane finalnie PLA biodegradowalne już nie jest.
Powyższe kwestie dotyczą materiałów termoplastycznych – co dopiero z żywicami światłoutwardzalnymi, których resztek nie możemy się pozbyć w tradycyjny sposób (zlew do kanalizacji lub wyrzucenie do ogólnodostępnych śmietników)? Rozwiązaniem może okazać się nowatorski projekt Andre Simpsona – profesora ze wspomnianego Uniwersytetu w Toronto, Katedry Nauk Fizycznych i Środowiskowych.
Gdy kilka lat temu Simpson zakupił swoją pierwszą, fotopolimerową drukarkę 3D odkrył, że wiele cząsteczek wchodzących w skład komercyjnych żywic jest podobnych do tych stosowanych w olejach kuchennych. Po skontaktowaniu się z szeregiem sieci fast foodów, nawiązał współpracę z McDonald’s, który dostarczył mu zużyty olej kuchenny z jednej z jego restauracji w Scarborough, w Ontario.
Profesor Andre Simpson
Zespół Simpsona przekształcił zużyty olej w żywicę podczas jednoetapowego procesu chemicznego – z jednego litra oleju udało się pozyskać 420 ml żywicy. Następnie z pozyskanej żywicy został wydrukowany powyższy motyl. Otrzymany detal powstał na warstwie o grubości 0,1 mm i okazał się stabilny strukturalnie i termicznie po ekspozycji na działanie wysokich temperatur. Materiał można również utwardzić w słońcu, co stwarza dodatkowe możliwości aplikacji. Pod względem biodegradowalności naukowcy odkryli, że w dwa tygodnie po zakopaniu wydruku próbki w glebie, stracił on już 20% swojej masy.
Odkrycie jest niezwykle ekscytujące, gdyż pozwala na rozwiązanie całej masy problemów – na czele z kwestią utylizacji zużytej frytury w restauracjach największych sieci fast-foodowych. Równie ekscytująca jest także cena procesu – wg naukowców z Toronto, żywica na bazie oleju może zostać wyprodukowana w cenie 300 USD za 1 tonę. Osoby korzystające na co dzień z drukarek 3D opartych o technologie fotopolimerowe wiedzą, że taką kwotę mogą z powodzeniem przeznaczyć na 1 litr lepszej lub (średnio) specjalistycznej żywicy.
Źródło: www.utoronto.ca