Teniendo en cuenta la cantidad de termoplásticos de impresión 3D que dependen del petróleo, presentan una serie de problemas. Algunos de estos problemas son ambientales y otros se relacionan con la falta de renovabilidad debido al agotamiento de los combustibles fósiles. Las iniciativas de investigación de materiales buscan remediar estas deficiencias y parece que pueden haber encontrado un competidor digno. La Universidad de Tecnología de Kaunas y la Universidad de Vilnius en Lituania inventaron un proceso para crear resinas fotopoliméricas hechas de materiales a base de aceite de soja y lignina, presentando una fuente renovable y sostenible de plásticos.
Como afirma otro artículo anterior de la Universidad de Kaunus:
Los aceites naturales son una de las materias primas renovables más utilizadas, debido a su disponibilidad, costo relativamente bajo, funcionalidad química y fácil procesamiento. Los polímeros a base de aceite vegetal se consideran materiales potencialmente biocompatibles porque la incorporación de un resto de aceite vegetal puede mejorar la biodegradación de los materiales. El aceite de soja es la fuente de aceite vegetal más común en Estados Unidos y comprende alrededor del 57% de todos los recursos de aceite vegetal.
Este artículo tenía un fundamento similar en su elección de materiales de resina de soja. Otra razón por la que recurrieron a esta variedad particular de ingredientes se debe a la posibilidad de polimerizar enlaces dobles. Por eso eligieron el aceite de soja epoxidado acrilado (AESO), un material curable mediante luz ultravioleta o rayos de electrones. También exploraron mezclas de AESO con dimetacrilato de vainillina (VDM) o diacrilato de vainillina (VDA), que consta de lignina. Aunque, los investigadores encontraron que el AESO puro tenía una tasa más alta de fotocruzamiento.
Impresión sostenible
El equipo probó los materiales utilizando litografía 3D de escritura láser directa, desarrollando varios objetos a microescala. Pudieron imprimir en 3D objetos puente a microescala utilizando pulsos láser ultrarrápidos. Los investigadores lograron una resolución de 1 micra con una velocidad de 6900 vóxeles / segundo. También probaron varias iteraciones de las resinas de soja y encontraron que ciertas adiciones como VDM alteraron la temperatura de transición vítrea desfavorablemente, pero agregaron que podría servir como plastificante para AESO.
Una de las ventajas del nuevo método es que evita el uso de fotoiniciadores tóxicos. Esto hace que las impresiones sean mucho más útiles en medicina y biotecnología, ya que aumenta la integridad de los andamios de crecimiento celular biodegradables y reduce la autofluorescencia mientras se realiza la microscopía. Tienen mucha más resistencia óptica y no sufren pérdidas de señal. El uso de materiales derivados de plantas también se beneficia de una baja toxicidad, una alta biodegradabilidad y mejores opciones de reciclaje.
Imagen destacada cortesía de los investigadores. Documento completo disponible aquí .
