Badacze z Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) opracowali atramenty i materiały na bazie wodorostów do opracowywania kolorowych kształtów i modeli 2D i 3D.
Ta innowacja nosi nazwę atramentów i materiałów ArtSea. Ten zestaw atramentów jest futurystyczną, ulepszoną wersją zeszłorocznych ośmiu opakowań kredek Crayola – został opracowany przy użyciu roztworu wodorostów i dodany pigmentami, aby nadać mu połysk. Atramenty i materiały ArtSea nie wymagają wysokich temperatur ani niezrównoważonych tworzyw sztucznych bogatych w paliwa kopalne, aby wytworzyć nietoksyczne, trwałe konstrukcje.
Od testów biologicznych po sztukę i edukację… i nie tylko
Korzenie atramentów i materiałów ArtSea zaczynają się od wykrywania biologicznego — zwłaszcza szybkiego wykrywania i charakteryzowania zagrożeń biologicznych — łączącego zalety drukowania 3D, projektowania materiałów, inżynierii tkankowej i reakcji gospodarza.
Łączymy tę wiedzę ekspercką z koncepcją druku 3D, dzięki czemu możemy opracować nowy rodzaj drukowanej w 3D matrycy tkanek ludzkich, aby zbadać, w jaki sposób szkodliwe patogeny drobnoustrojowe wpływają na tkanki, powiedziała badaczka Anne Arnold, która kierowała rozwojem. Atramenty i materiały ArtSea. Przykładem tego patogenu jest Bacillus anthracis, który jest patogenem wąglika i grypy.
Oprócz testów biologicznych zespół szybko odkrył, że tusze i materiały ArtSea mogą być wykorzystywane do szerszego zakresu celów, takich jak tworzenie dzieł sztuki, dostarczanie modeli do zastosowań naukowych, technicznych, inżynieryjnych i matematycznych lub opracowywanie drukowanych modeli medycznych w 3D.
Sara Hunt, kierownik ds. komercjalizacji w PNNL, powiedziała, że jest to bardzo wszechstronna innowacja, która wykracza poza testy biologiczne. Tę technologię można rozszerzyć na większe firmy medyczne, szkoły, a nawet „majsterkowiczów”, którzy lubią tworzyć sami.
ArtSea Ink and Materials został opracowany przy użyciu wewnętrznego programu finansowania PNNL w celu promowania innowacji i kreatywności. Po opublikowaniu wyników badań w magazynie ACS Omega, niedawno ukazał się reportaż w Nature.
Sos alginatowo-mikowy
Atramenty i materiały ArtSea nazywane są „atramentami biologicznymi”, ponieważ są wykonane z alginianu, taniej, szeroko stosowanej i nietoksycznej soli sodowej pochodzącej z brunatnych wodorostów. Materiał nie wymaga nadmiernego nagrzewania do utworzenia stabilnego żelu.
Aby wytworzyć bio-tusz, naukowcy wstrzykują pigmenty zwane mikami do ekstraktów z alg, nadając im jasne kolory.
Kombinację alg/miki rozpuszcza się w wodzie, a następnie miesza z roztworem chlorku wapnia. Dodatnio naładowane jony wapnia łączą się z ujemnie naładowanymi częściami różnych łańcuchów polimerowych, tworząc „klej” o regulowanej lepkości, który zapewnia równowagę sztywności i przetwarzalności, tworząc stabilną strukturę 3D.
Roztwór jest następnie wyciskany z aplikatora przypominającego strzykawkę, aby utworzyć kolorowe, szczegółowe struktury 2D i 3D. Eliminuje potrzebę skomplikowanej konserwacji oprogramowania lub sprzętu dla drukarek 3D.
Atramenty biologiczne można również formułować w dowolnym kolorze, w tym w kolorach metalicznych i perłowych, a także w atramentach luminescencyjnych. Atramenty i materiały ArtSea mogą być używane do tworzenia reprezentacji materiałów i modeli biologicznych, a także do integrowania komórek ssaków i bakterii w atramenty biologiczne. Na przykład wyniki mogą dostarczyć struktury latarni oświetlającej obszar brzucha świetlika, aby zbadać wewnętrzne funkcjonowanie gatunku lub przedstawić różne obszary ludzkiego mózgu do wykorzystania na zajęciach z anatomii na lekcjach przedmiotów ścisłych w liceum.
Link do tego artykułu: Kolorowe i zrównoważone rozwiązania w zakresie druku 3D są już dostępne
Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！
PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji 
