Alcuni Ricercatori dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore (SUTD) hanno recentemente dimostrato l’uso della cellulosa nella stampa 3D di oggetti di grandi dimensioni. Il loro approccio è ispirato alla parete degli oomiceti fungiformi, che viene riprodotta introducendo piccole quantità di chitina tra le fibre di cellulosa. I materiali adesivi simili a funghi (FLAM) risultanti sono resistenti, leggeri e poco costosi, e possono essere stampati o lavorati utilizzando tecniche di lavorazione del legno.
La cellulosa è uno dei composti organici e del sottoprodotto industriale più abbondanti e ampiamente distribuiti sulla Terra. Tuttavia, nonostante decenni di ricerche approfondite, la mancanza di scalabilità e l’elevato costo di produzione sono due dei problemi che limitano l’uso della cellulosa come materiale di stampa 3D.
Il materiale adesivo fungino sviluppato dai ricercatori SUTD è completamente sostenibile dal punto di vista ecologico in quanto non sono stati utilizzati solventi organici o plastiche sintetiche per produrlo. È scalabile e può essere riprodotto senza servizi specializzati. FLAM è anche completamente biodegradabile in condizioni naturali e all’esterno di impianti di compostaggio.
Si afferma inoltre che il costo di FLAM è nella gamma di materie prime plastiche e 10 volte inferiore al costo dei filamenti comuni per la stampa 3D, come il PLA (acido polilattico) e l’ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene). I ricercatori hanno inoltre sviluppato una tecnica di produzione additiva specifica per il materiale.
Co-protagonista di questa ricerca, l’assistente SUTD Javier Gomez Fernandez, noto anche per lo sviluppo di Shrilk, ha dichiarato: “Riteniamo che questo primo processo di produzione additiva su larga scala con i polimeri biologici più diffusi sulla terra sarà il catalizzatore per il passaggio a Modelli di produzione ecocompatibili e circolari, in cui i materiali vengono prodotti, utilizzati e degradati in sistemi regionali chiusi: riproduzione e produzione con la composizione del materiale trovata nella parete dell’omista, vale a dire cellulosa non modificata, piccole quantità di chitosano – il secondo organico più abbondante molecola sulla terra – e acido acetico a bassa concentrazione, è probabilmente uno dei risultati tecnologici di maggior successo nel campo dei materiali bioispirati. ”
Stylianos Dritsas, Assistant SUTD co-lead, ha aggiunto: “Riteniamo che i risultati qui riportati rappresentino un punto di svolta per la produzione globale con un impatto più ampio su molteplici aree che vanno dalla scienza dei materiali, ingegneria ambientale, automazione ed economia. sullo sviluppo della tecnologia fondamentale, e poco tempo è stato investito in specifiche applicazioni target. Siamo ora nella fase di ricerca di collaboratori industriali per portare questa tecnologia dal laboratorio al mondo “.
Con l’aumento dei rifiuti e dell’inquinamento, cresce l’urgenza di processi produttivi più sostenibili. L’istituzione di una tecnologia basata su polimeri compostabili non modificati di grande abbondanza che non richiedono terreni coltivati o risorse forestali, favorirà la transizione verso una produzione ambientalmente favorevole e una società sostenibile.
Questa ricerca è stata pubblicata nell’edizione del 5 giugno della rivista Scientific Reports .