В Центре исследований возобновляемой энергии и Департаменте машиностроения Университета Луисвилля (UofL) Конна команда исследователей утверждает, что преобразовала соевые оболочки в функциональный материал для 3D-печати. Используя отходы переработки сои, они смогли восстановить натуральные волокна из шелухи и разработать композитный печатный материал для различных отраслей промышленности. Этот исследовательский проект, получивший финансирование в размере 350 000 долларов США от Объединенного совета по соевым бобам, таким образом, повысит ценность одного из самых культивируемых семян в мире, особенно в Соединенных Штатах.

На рынке сои в основном доминируют США, Бразилия и Аргентина. Вместе эти три страны производят почти 80% мировых соевых бобов, то есть более 215 миллионов тонн в год. Конечно, соя перерабатывается в разные продукты, что неизбежно приводит к образованию отходов. Только в Соединенных Штатах ежегодно выбрасывается 8 миллионов соевых бобов. Именно здесь на помощь приходит наша команда исследователей из Университета Луисвилля. Они придумали способ повторного использования этих отходов, тем самым продвигая концепцию циркулярной экономики. Циркулярная экономика становится все более популярной в 3D-печати, поскольку все больше и больше компаний ищут новые способы повышения устойчивости отрасли, которая уже известна тем, что производит меньше отходов. 

Конкретно, ученые сначала преобразуют биомассу шелухи сои в ксилозу, низкокалорийный сахар, подходящий для диабетиков. Они объясняют, что как только это вещество будет извлечено, они смогут восстановить натуральные волокна, которые будут использоваться при разработке композитного материала для 3D- печати. Эти волокна составят около 80% исходной биомассы. Махендра Сункара, директор Conn Center, объясняет: «Сельское хозяйство и переработка сельскохозяйственной продукции являются ключами к экономическому развитию и занятости в США. Отделение ксилозы и использование волокон оболочки сои для создания композитов из натуральных волокон - прекрасные возможности для решения вопросов мировой экономики сельского хозяйства, вопросов питания и материальных потребностей из возобновляемых источников ».

Эти соевые волокна могут заменить углерод  или стекло, широко используемые в настоящее время в аддитивной промышленности, в частности, для уменьшения общего веса детали, а также повышения ее прочности. Поэтому команда надеется разработать жизнеспособный метод восстановления волокон, эффективно интегрировать их в полимерную матрицу и производить нити для 3D-печати. Остается вопрос, в чем будет преимущество сои перед углеродным или арамидным волокном, например: более низкая стоимость? Более простой производственный процесс?  Более легкий материал? Больше устойчивости? 

Источник