Российские химики разработали технологию, которая позволяет с помощью 3D-принтера напечатать готовые изделия фактически из воды и воздуха, сообщается в статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie.
Исследователи из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН синтезировали уникальный материал PEF, позволяющий провести трехмерную печать предельно дешево и экологично. Его полное название – poly(ethylene-2,5-furandicarboxylate). Вещество получают – целлюлозы, которая относится к категории наиболее перспективных возобновляемых ресурсов. В природе целлюлоза синтезируется из углекислого газа и воды в ходе фотосинтеза.
PEF получают следующим образом. Сначала растительная биомасса (целлюлоза или фруктоза) трансформируется в 5-(гидроксиметил)фурфурол (5-HMF). Далее 5-HMF окисляется в 2,5-фурандикарбоновую кислоту, которая после реакции с метанолом переводится в соответствующий сложный эфир. Таким образом получается стойкий полимер с высокой химической стабильностью.
Материал не окисляется, устойчив к действию химических растворителей и не разлагается, находясь в условиях природной среды. Главное достоинство PEF – в его возобновляемости. В конце жизненного цикла 3D-печатное изделие можно перевести в углекислый газ и воду путем сжигания, а затем снова получить целлюлозу через фотосинтетическую систему растений. В результате производство предметов на 3D-принтере не загрязняет окружающую среду.
Изделия из PEF будут достаточно долговечны, а технология 3D-печати позволит создавать объект практически любой сложности. Возможная сфера применения очень широка и включает в себя все области, где востребованы доступные и рециклизуемые материалы.
Читайте также:
