Le Nanocellulose offrono la promessa di diventare un sostituto economico per le fibre di carbonio che sono molto costose e che ora sono utilizzate nella stampa 3D di cuscinetti di ricambio e in molteplici altre applicazioni.
La nanocellulosa è un nanomateriale bio-derivato, di particolare interesse per la produzione automobilistica e anche per altre industrie; i ricercatori dicono di essere arrivati a materiali che hanno punti di forza simili all’alluminio – e che sono fatti ad un costo competitivo rispetto ai materiali tradizionali.
Le fibre di carbonio sono state usate come materiale di rinforzo per le resine di stampa 3D, ad alto costo ( e non sempre con risultati straordinari ).
Secondo Theodora Retsina, il CEO di American Process Inc, le nanocellulose possono aumentare le prestazioni delle materie plastiche nel rispetto dell’ambiente – e del mercato competitivo – In quanto hanno dei vantaggi significativi rispetto alla fibra di carbonio.
“Le fibre di carbonio sono estremamente forti e leggere ma sono costose da produrre e vengono utilizzate solo nelle applicazioni finali più costose come veicoli aerospaziali e i veicoli di lusso. La Nanocellulosa è forte come la fibra di carbonio ma pesa meno”, dice Retsina.
Il materiale è già in produzione e viene chiamato BioPlus. Il prodotto è un insieme di materiali di nanocellulose realizzate presso lo stabilimento della società a Thomaston, Georgia.
“Con la nostra innovativa produzione, le nanocellulose hanno un costo competitivo molto più elevato rispetto alle fibre di carbonio”, Aggiunge Retsina. “Non abbiamo inventato le nanocellulose; ne abbiamo fatte di meno costose, termicamente stabili alle alte temperature, e con la funzionalità per fondersi con polimeri idrofobi – consentendo in tal modo le applicazioni commerciali “.
Retsina dichiara che il materiale prodotto nello stabilimento della Georgia sarà utilizzato da ORNL per la stampa 3D di un componente su larga scala utilizzando la macchina da stampa 3D “Area Big Additive Manufacturing”.
In alcuni casi sono da 500 a 1000 volte più veloci rispetto alla maggior parte delle stampanti di grandi dimensioni, la macchina prototipo baam è stato sviluppata da ORNL in collaborazione con la Cincinnati Incorporated. La stampante grande è basata sulla tecnologia di taglio laser commerciale di Cincinnati e utilizza una piattaforma a portale.
La macchina baam è stata recentemente utilizzata per stampare lo Strati full-sized per la Local Motors.
ORNL ha anche installato la versione più grande della stampante 3D baam nel mondo, ed è in grado di stampare oggetti di lunghezza fino a 20 piedi, larga 8 piedi e alta 6 piedi.
“Siamo entusiasti di avere l’opportunità di lavorare con American Process Inc. per sviluppare delle nanocellulose a polimeri rinforzati con l’obiettivo di raggiungere un nuovo materiale strutturale completamente bio-derivato per la produzione di additivi”, afferma Craig Blu, il Direttore del Programmadi fabbricazione avanzata e Manufacturing a ORNL.
La ricerca è stata sostenuta dal Manufacturing Advanced Office all’interno del Dipartimento dell’Energia.
