D1-lg

تولید اجسام سه بعدی بزرگ با استفاده از مواد طبیعی

شنبه ۱۹ خرداد ۱۳۹۷ - ۰۸:۳۰
مطالعه 3 دقیقه
پژوهشگران اخیرا تکنولوژی‌هایی در مورد استفاده از سلولز برای ساخت اشیاء بزرگ سه‌بعدی معرفی کرده‌اند.
تبلیغات
D4-mci

سلولز یکی از فراوان‌ترین و گسترده‌ترین ترکیبات ارگانیک و محصول جانبی صنعت روی زمین است. با وجود دهه‌ها مطالعه‌ی وسیع، استفاده از سلولز برای ساخت اجسام سه‌بعدی با مشکلاتی همراه است که استفاده‌ی عملی از آن را دچار مشکل می‌کند: مشتقات با اثرات آلودگی وسیع، استفاده شدن به‌صورت ترکیب با پلاستیک و نبود مقیاس‌پذیری و هزینه‌ی تولید بالا.

پژوهشگران دانشگاه تکنولوژی و طراحی سنگاپور (SUTD) اخیرا استفاده از سلولز را برای ساخت و تولید پایدار اجسام سه‌بعدی بزرگ مطرح کرده‌اند. رویکرد آن‌ها از ارتباط سلولز و گیاهان سبز مشتق شده و از دیواره‌ی اوومیست‌های قارچی شکل که مقادیر کمی کیتین بین رشته‌های سلولزی وارد می‌کنند، الهام گرفته شده است. ماده چسبنده‌ی قارچ‌مانند حاصل (FLAM) محکم، سبک و ارزان است و می‌تواند با استفاده از تکنولوژی‌های کار با چوب، قالب‌ریزی شود. این ماده از لحاظ اکولوژیکی کاملا پایدار است؛ زیرا هیچ حلال آلی یا پلاستیک مصنوعی برای تولید آن به کار نمی‌رود. این ماده همچنین دارای ویژگی مقیاس‌پذیری است و می‌تواند بدون نیاز به امکانات چندان تخصصی، در هر جایی تولید شود.

FLAM-ها همچنین در شرایط طبیعی کاملا تجزیه‌پذیر هستند. هزینه‌ی تولید FLAM در حد پلاستیک‌های مصرفی و ده برابر ارزان‌تر از قیمت الیاف رایج مورد استفاده برای ساخت اشیاء سه‌بعدی مانند PLA (پلی‌لاکتیک اسید) و ABS (آکریلونیتریل بوتادین استایرن) است و نه‌تنها مناسب‌تر، بلکه انتخابی بسیار به‌صرفه‌تر محسوب می‌شود. پژوهشگران یک تکنیک تولید افزودنی خاص برای این ماده نیز توسعه دادند.

تولید اجسام سه‌بعدی سلولز

تیغه‌ی ۱.۲ متری با وزن ۵.۲ کیلوگرم که کلا بوسیله‌ی سلولز و کیتوزان (فراوان‌ترین زیست‌پلیمر روی زمین که در مقادیر زیاد در هر اکوسیستمی یافت می‌شود) ساخته شده است.

گومز فرناندز، سرپرست این پژوهش، می‌گوید:

ما اعتقاد داریم این نخستین فرایند تولید افزودنی در مقیاس بزرگ با استفاده از فراوان‌ترین پلیمر زیستی موجود روی زمین، مشوقی برای انتقال به مدل‌های تولیدی سالم و قابل بازیابی زیستی می‌شود؛ جایی که در یک سیستم بسته‌ی منطقه‌ای مواد تولید، استفاده و تجزیه شوند. این تولید و بازتولید با ترکیب مواد موجود در دیواره‌ی اوومیست یعنی سلولز تعییرنیافته، مقادیر کم کیتوزان؛ دومین ملکول آلی روی زمین از لحاظ فراوانی و غلظت پایینی از استیک اسید احتمالا یکی از موفق‌ترین دست‌آوردهای تکنولوژی در زمینه‌ی مواد الهام‌گرفته از محیط زیست است.
ما اعتقاد داریم نتایج ارائه‌شده در این جا نقطه‌ی تحولی برای تولید جهانی با تأثیری گسترده روی حوزه‌های مختلفی همچون علوم مواد، مهندسی محیط، اتوماسیون و اقتصاد است. تاکنون ما بیشتر روی توسعه‌ی تکنولوژی‌های پایه‌ای متمرکز بوده‌ایم و زمان کمی برای بررسی کابردهای خاص این مواد صرف کرده‌ایم. ما اکنون در مرحله‌ی جستجوی همکاران صنعتی برای انتقال این تکنولوژی از آزمایشگاه به دنیای بیرون هستیم.

با افزایش تولید ضایعات و آلودگی، فوریت فرآیندهای تولید پایدار بیشتر شده است. ایجاد تکنولوژی مبتنی بر پلیمرهای تجزیه‌پذیر فراوان که نیاز به منابع جنگلی و زراعی ندارند، به فرایند انتقال به تولید بی‌خطر از لحاظ زیست‌محیطی و جوامع پایدار کمک می‌کند.

مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
داغ‌ترین مطالب روز
اسکوتر شیائومی Electric Scooter 5 Pro
اسکوتر ۲۰۲۵ شیائومی با برد ۶۰ کیلومتر و چرخ‌های ۱۰ اینچی رونمایی شد

شیائومی اسکوتر جدیدی معرفی کرد که بر رعایت مسائل ایمنی و ارائه‌ی عملکرد معقول و کاربردی تاکید دارد.

8
یک روز پیش
پنل پشتی و جلویی گوشی شیائومی ردمی ۱۳ 5G
خط‌و‌نشان شیائومی برای سامسونگ؛ گوشی جدیدی با باتری ۷۵۰۰ میلی‌آمپرساعتی در راه است

به‌نظر می‌رسد شیائومی قصد دارد در زمینه‌ی استفاده از باتری‌های سیلیکون‌کربن از سامسونگ و بسیاری از شرکت‌های دیگر پیشی بگیرد.

77
یک روز پیش
صفحه تلگرام / Telegram در اپ استور روی آیفون
راهنمای حل مشکل عدم دریافت کد تلگرام؛ چرا کد تلگرام ارسال نمی‌ شود؟

احراز هویت کاربر توسط تلگرام گاهی با اختلال مواجه می‌شود و کاربر کدی دریافت نمی‌کند. برای حل مشکل عدم دریافت کد تلگرام چه راهکاری وجود دارد؟

19
9 ساعت پیش
دورهمی حضوری زومیت
اولین دورهمی حضوری زومیت؛ گردهمایی بزرگ عاشقان فناوری [ظرفیت تکمیل شد]

۱۵سال برایتان از فناوری نوشتیم، کنار هم هیجان‌زده شدیم، خندیدیم، خشمگین شدیم و اشک ریختیم؛ حالا زمان آن است که کل‌کل‌هایمان را حضوری به نتیجه ...

1533
یک روز پیش
نمایشگر گلکسی S24 پلاس
این آهنگ زنگ گلکسی S25 است؛ نسخه جدید صدای معروف Over the Horizon

سامسونگ آهنگ زنگ معروف خود را برای سری گلکسی S25 با چاشنی موسیقی جاز، بازتنظیم کرد.

100
یک روز پیش
لوگو جدید ۲۰۲۳ نوکیا Nokia پس زمینه رنگی
ثمره دو دهه طراحی؛ موزه آنلاین نوکیا آغازبه‌کار کرد

آرشیو دیجیتالی نوکیا شکل‌گیری ایده‌ها و چگونگی ساخت دستگاه‌های این غول فنلاندی را به دنیا نشان می‌دهد.

28
یک روز پیش
لوگوی اینستاگرام در پس زمینه صورتی
آموزش ساخت اکانت اینستاگرام در کوتاه‌ترین زمان

با ساخت اکانت اینستاگرام می‌توانید به یکی از بزرگ‌ترین شبکه‌های اجتماعی جهان با بیش‌از ۲ میلیارد کاربر بپیوندید.

16
یک روز پیش
تبلیغات
DN-Snap

نظرات

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات