研究者发现制造3D打印导电纤维素材料的新方法

为了提高打印速度和分辨率，许多个人和公司的想法仍旧是制造出更先进的3D打印硬件，不过也有人将目光投向了材料方面。因为他们明白3D打印的速度与机器能够打印的材料密切相关。

对于一个由瓦伦堡木材科学中心和查尔默斯技术大学化学与生物工程系的生物聚合物技术部门的研究者们组成的团队来说更是如此。团队在查尔莫斯大学生物高聚物技术专业教授 Paul Gatenholm的领导下，首次在如何3D打印纤维素上有了重要发现。

除此之外，团队还发得到了一项惊人的成果：他们发现了一种将碳纳米管添加进这些纤维素结构中的方法，使用该方法能够令这种材料具备导电性。

很长时间以来，3D打印纤维素都是不切实际的想法，因为不同于塑料和金属，纤维素在加热条件下无法融化。而市场上大部分3D打印机的工作方式都是加热塑料或金属，使其融化，然后凝固成为新的形态。很明显这对纤维素来说是不可能的。

不过，研究者曾经通过向等量的水凝胶中添加纤维素纳米纤维解决了这一问题。水凝胶的水含量在95%至99%之间，允许纤维素在单独的层面被打印出来，然后层层堆积，最终形成三维物体。现在，碳纳米管的添加令研究者能够制作出这种独特的具有导电性的3D打印材料。

“将纤维素的使用与飞速发展的3D打印技术相结合会给环境带来很大的好处，”Paul Gatenholm解释说，“纤维素是一种能够完全降解而且几乎无限可再生的物质，可以通过生木料制造。它能够将原本需要释放到大气层中的二氧化碳束缚起来。”

这项技术的潜力无可限量。将类似纤维素的完全可再生资源与具有导电性的碳纳米管相结合会开启通向智能电子电路这一全新领域的大门。

“潜在的应用包括传感器集成与封装、将人体热量转化成电能的纺织品和能够向健康护理人员传递信息的伤口敷料等等，” Paul Gatenholm说，“现在，我们的研究团队已经开始尝试使用纤维素外的另一种材料—木材的生物高聚物。”

在学校的另一个单独项目中，研究者正在寻找制造上述技术所需的碳纳米管的方法。
via 3dprint