Các nhà nghiên cứu tại Đại học bách khoa Chalmers, Thụy Điển đã tìm được cách dùng cellulose làm "mực" cho máy in 3D. Đây là loại vật liệu có nguồn gốc từ tự nhiên, hứa hẹn thay thế cho 2 loại vật liệu in 3D phổ biến hiện nay là kim loại và nhựa, tạo nên những sản phẩm dễ tái chế và thân thiện với môi trường.
Chúng ta đã nói rất nhiều về ứng dụng của công nghệ in 3D, từ các vật dụng trong nhà, chân tay giả đến súng ống,… Dù vậy, thế giới nguyên liệu in 3D dường như đang bị độc chiếm bởi kim loại và nhựa. Mặc dù có những lợi ích nhất định, nhưng đây đều là các loại vật liệu kém thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, nghiên cứu lần này của các nhà khoa học Thụy Điển có thể sẽ thay đổi hoàn toàn cục diện này. Những sản phẩm được chế tạo từ gỗ vẫn đang hiện diện phổ biến trong cuộc sống chúng ta, nhưng việc dùng gỗ để in 3D lại là một việc làm đầy thách thức.
Nếu như nhựa hoặc kim loại thường sẽ được nung chảy ra để làm mực in, sau đó đông đặc lại thành sản phẩm, thì cellulose không thể áp dụng cách làm này. Và nhóm nghiên cứu đã chọn một giải pháp rất khác: họ trộn các sợi cellulose vào trong chất lỏng dạng gel có nguồn gốc từ nước. Hỗn hợp này được dùng như "mực" và cho vào máy in 3D sinh học (trước đây được dùng để tạo ra khung nuôi cấy tế bào trước khi ghép vào người bệnh nhân). Sau đó sản phẩm sẽ được làm khô dần dần để loại bỏ nước, giúp cố định và hoàn thiện hình dạng cuối cùng.
Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng có thể chèn các ống nano carbon vào sản phẩm sau khi làm khô, cho phép sử dụng nó như một mạch điện thiên nhiên tạo thành từ công nghệ in 3D. Hiện tại, cellulose có thể được thu thập từ thành tế bào thực vật, từ tảo hoặc do các vi khuẩn tiết ra - điều đó có nghĩa đây là một nguồn nguyên liệu in 3D vô cùng dồi dào mà trước giờ vô tình bị lãng quên. Các sản phẩm in 3D bằng cellulose sau khi dùng xong có thể tự phân hủy, thậm chí là có thể tiếp tục "sống" để hấp thu CO2 trong không khí.
Giáo sư công nghệ polymer sinh học Paul Gatenholm tại Đại học Chalmers, 1 trong những tác giả của nghiên cứu cho biết thành công lần này mở ra triển vọng vô cùng lớn, có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ông chia sẻ: "Những ứng dụng tiềm năng của nó có thể là cảm biến tích hợp ngay trên bao bì sản phẩm, dùng làm vải sợi và dệt thành quần áo với khả năng chuyển hóa thân nhiệt trên cơ thể người thành điện năng, công cụ khâu vá vết thương mang cảm biến truyền thông tin về bác sĩ,…" Đó chính là tương lai với vật liệu in 3D thân thiện với môi trường. Thật tuyệt vời!
Tham khảo Eurekalert
