Исследователи из Бирмингемского университета создали фотоотверждаемый биополимер для стереолитографической 3D-печати, пригодный для переработки во вторичное сырье.

Новый материал задуман как альтернатива фотополимерам на основе акрилов и эпоксидных смол, не поддающихся вторичной переработке, так как при отверждении происходят необратимые химические реакции. Разработанный биополимер может быть разбит на мономеры и использован повторно с добавлением лишь небольшого количества фотоинициатора для сохранения фотоотверждаемости. Основой служит липоевая кислота, широко применяемая в качестве пищевой добавки.

Ученые признают, что полученный результат пока далек от совершенства в плане производительности и механических свойств, но уже позволяет печатать в достаточно высоком разрешении. Лучший результат — стенки толщиной 100 мкм, хотя отверждение слоя толщиной 50 мкм занимает порядка двадцати пяти секунд. Биополимер также пока что демонстрирует недостаточную твердость, но разработчики рассчитывают, что после доработки материал сможет найти применение в быстром прототипировании деталей для автомобильной промышленности, а также в стоматологии и ювелирном деле.

Образцы из свежего (слева) и переработанного (справа) фотополимера

В ходе экспериментов доказана возможность использования фотоотверждаемого материала после двукратной переработки с эффективностью на уровне 98%, и исследователи считают, что это не предел.

Образцы из свежего фотополимера (слева), после первой переработки (в центре) и второй (справа)

«Возможность вторичной переработки в индустрии стереолитографической 3D-печати играет важную роль, поскольку это быстро развивающийся сектор материаловедения. Наша технология может помочь сделать переработку отходов неотъемлемой частью 3D-печати», — прокомментировал доцент химического факультета Бирмингемского университета Джошуа Ворч.

Научная команда оформила заявку на патент, результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Источник