استفاده از ریزجلبک برای ایجاد جوهر چاپ سه‌بعدی!

به گزارش مجله خبری نگار/سرپوش، پژوهشگران آلمانی یک روش جدید را برای استفاده از ریزجلبک در ایجاد جوهر مورد نیاز چاپ سه‌بعدی (۳ D printing) ابداع کرده اند.

ریزجلبک یک فیتوپلانکتون میکروسکوپی است که معمولا در آب شیرین و دریایی یافت می‌شود. این ریزارگانیسم میتواند یک پلتفرم سازگار با محیط زیست را برای بازار روبه رشد چاپ سه بعدی ارائه دهد.

چاپ سه بعدی فرآیندی است که توسط رایانه کنترل می‌شود و مواد جامد را به صورت لایه لایه روی هم قرار می‌دهد و اجسام سه بعدی را با استفاده از نور یا اسکن لیزری ایجاد می‌کند. مواد جامد از جوهر یا رزین مایع ساخته می‌شوند.

چاپ سه بعدی در صنایعی که از قطعات پیچیده برای تکمیل محصولات استفاده می‌کنند، اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. این صنایع شامل تجهیزات پزشکی، خودروسازی، هوافضا و صنایع دیگر است. کاربرد چاپ سه بعدی نه تنها در خانه در حال افزایش است، بلکه حتی اکنون برای ایجاد خانه‌های مدولار نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

صنعت چاپ سه بعدی با چالش‌های بسیاری روبه رو است، زیرا دانشمندان به دنبال افزایش سرعت فرآیند و همچنین، فشرده‌تر و ارزان‌تر کردن چاپگر‌های لیزری سه بعدی هستند. یکی از مشکلات بزرگ این روش تولید افزودنی این است که جوهر‌های چاپ سه بعدی اغلب به مونومر‌های مبتنی بر نفت و سایر افزودنی‌ها متکی هستند. این مواد نه تنها با محیط زیست سازگار نیستند، بلکه حتی میتوانند سمی باشند.

این مشکل، نیاز به جستجوی جوهر‌ها و رزین‌های چاپ سه بعدی سازگار با محیط زیست را پدید آورده است که در حال حاضر در حال بررسی هستند. بررسی جدید پژوهشگران آلمانی نشان می‌دهد که راه حل این مشکل در طبیعت است. راه حل، ریزجلبک‌هایی هستند که می‌توانند به عنوان یک منبع زیست توده تجدیدپذیر به جای مواد به دست آمده از سوخت فسیلی عمل کنند.

«اوا بلاسکو» (Eva Blasco)، پژوهشگر «دانشگاه هایدلبرگ» (Heidelberg University) توضیح داد:عصاره ریزجلبک‌ها را می‌توان به عنوان جوهر چاپ سه بعدی با استفاده از فناوری مبتنی بر لیزر به نام «چاپ لیزری سه بعدی دو فوتونی» استفاده کرد. ریزجلبک‌ها را میتوان به عنوان کارخانه‌های زیستی میکروسکوپی برای نسل بعدی مواد پایدار و زیست سازگار در نظر گرفت که علم مواد را متحول می‌کنند.

بلاسکو خاطرنشان کرد که جوهر‌های مبتنی بر ریزجلبک میتوانند با ارائه یک جایگزین پایدارتر و سازگار با محیط زیست برای مواد چاپ سه بعدی به دست آمده از نفت، بر معایب زیست محیطی محصولات کنونی غلبه کنند.

این روش جدید با محیط زیست سازگار است، زیرا ریزجلبک‌ها در طول کشت میتوانند فرآیند تثبیت کربن را انجام دهند و دی اکسید کربن اتمسفر را به مولکول‌های آلی تبدیل کنند. علاوه‌براین، ریزجلبک‌ها برخلاف برخی از پلاستیک‌های زیستی گیاهی، زمین‌های قابل کشت را اشغال نمی‌کنند.