A celulose é um dos compostos orgânicos e subprodutos industriais mais abundantes e amplamente distribuídos do planeta. Ainda, apesar de décadas de extensa pesquisa, o uso de celulose de baixo para cima na fabricação de objetos 3-D ainda está repleto de problemas que restringem suas aplicações práticas:derivados com vastos efeitos poluentes, usado em combinação com plásticos, falta de escalabilidade e altos custos de produção.

Contudo, pesquisadores da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura (SUTD) demonstraram recentemente o uso da celulose para fabricar / fabricar de forma sustentável grandes objetos 3-D. Sua abordagem diverge da associação comum de celulose com plantas verdes e é inspirada na parede dos oomicetos semelhantes a fungos, que é reproduzido introduzindo pequenas quantidades de quitina entre as fibras de celulose. Os materiais adesivos semelhantes a fungos resultantes (FLAM) são fortes, leve e barato, e pode ser moldado ou processado usando técnicas de marcenaria.

Este material é totalmente ecologicamente sustentável, pois não foram usados ​​solventes orgânicos ou plásticos sintéticos para fabricá-lo. É escalonável e pode ser reproduzido em qualquer lugar sem instalações especializadas. FLAM também é totalmente biodegradável em condições naturais e fora das instalações de compostagem. O custo do FLAM está na faixa dos plásticos básicos e 10 vezes menor do que o custo dos filamentos comuns para impressão 3-D, como PLA (ácido polilático) e ABS (acrilonitrila butadieno estireno), tornando-o não apenas mais sustentável, mas também um substituto mais econômico. Além disso, os pesquisadores desenvolveram uma técnica de manufatura aditiva específica para o material.

Co-liderar esta pesquisa, Prof Javier Gomez Fernandez, assistente do SUTD, também conhecido pelo desenvolvimento de Shrilk, disse, "Acreditamos que este primeiro processo de manufatura aditiva em grande escala com os polímeros biológicos mais onipresentes do planeta será o catalisador para a transição para modelos de manufatura circular e ambientalmente benignos, onde os materiais são produzidos, usado, e degradados em sistemas regionais fechados. Esta reprodução e fabricação com a composição do material encontrada na parede do oomiceto, ou seja, celulose não modificada, pequenas quantidades de quitosana - a segunda molécula orgânica mais abundante na terra - e ácido acético de baixa concentração, é provavelmente uma das conquistas tecnológicas de maior sucesso no campo de materiais bioinspirados. "

Co-líder do SUTD Assistant Prof Stylianos Dritsas, adicionado, "Acreditamos que os resultados relatados aqui representam um ponto de viragem para a manufatura global com impacto mais amplo em várias áreas que vão desde a ciência dos materiais, Engenharia Ambiental, automação e economia. Até agora, temos nos concentrado no desenvolvimento de tecnologia fundamental, e pouco tempo foi investido em aplicativos de destino específicos. Estamos agora na fase de buscar colaboradores industriais para trazer essa tecnologia do laboratório para o mundo. ”

Com o aumento do lixo e da poluição, a urgência por processos de manufatura mais sustentáveis ​​está crescendo. O estabelecimento de uma tecnologia baseada em polímeros compostáveis ​​não modificados de grande abundância que não requer áreas de cultivo ou recursos florestais, promoverá a transição para a fabricação ambientalmente benigna e uma sociedade sustentável.

Esta pesquisa foi publicada na edição de 5 de junho da revista. Relatórios Científicos .