UK Forschungskooperation entdeckt 4D-Druckpotential von Zellulose.

Vereinfacht ausgedrückt bezieht sich 4D-Drucken auf einen Prozess, bei dem ein Objekt 3D-gedruckt wird, um Formgedächtniselemente zu enthalten. Wenn ein Reiz auf ein solches Objekt angewendet wird, ist es dann in der Lage, sich in eine neue Form zu verwandeln und danach oft in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Ein Beispiel, wie es in anderen 4D-Druckstudien verwendet wird, ist das 3D-Drucken eines flachen Netzes von Blütenblättern, die, wenn sie erhitzt oder zu Wasser hinzugefügt werden, sich zu einer Knospe schließen.
Als eine der nächsten Entwicklungsstufen des 3D-Drucks hat sich der Begriff 4D-Druck in den letzten Jahren immer mehr durchgesetzt und sich in Gartners Hype-Zyklus für 3D-Druck im Jahr 2018 sogar zu einer Position „On the Rise“ entwickelt.

Zellulose, das am häufigsten vorkommende organische Polymer auf der Erde, ist sehr saugfähig. Zellulosefibrillen sind zum Beispiel innerhalb der Zellwände eines Kiefernzapfens für seine Fähigkeit verantwortlich, sich zu schließen, wenn sie mit Wasser in Kontakt kommen. Durch die Herstellung einer cellulosischen Tinte, die sich erfolgreich hydratisiert oder dehydriert, haben die Forscher in Bath und Bristol neue Wege zur Erforschung der Programmierbarkeit von Materialien eröffnet.

Abschließend geben die Autoren ihre Ziele an; „Die Demonstration einer nachhaltigen und kosteneffektiven Tinte, die mit kommerziellen 3D-Druckern verwendet werden kann, dürfte die Verbreitung des 4D-Drucks fördern“, „Dies sollte unser Verständnis der grundlegenden Designprinzipien beschleunigen, indem wir den 4D-Druck für eine größere Anzahl von Forschern zugänglicher und attraktiver machen.“


In simplified terms, 4d printing refers to a process in which an object is printed in 3d to contain shape memory elements. When a stimulus is applied to such an object, it is then able to transform itself into a new shape and then return to its original state often. An example of how it is used in other 4d print studies is the 3d printing of a flat mesh of petals that, when heated or added to water, close to a bud.

Cellulose, the most commonly occurring organic polymer on earth, is very absorbent. Cellulose fibrils, for example, are responsible for the ability of cell walls of a pine cone to close when they come into contact with water. By producing a cellulose ink that has been successfully hydrated or dehydrated, the researchers in Bath and Bristol have opened new ways to explore the programmability of materials.

Finally, the authors indicate their objectives; „Demonstrating sustainable and cost-effective ink that can be used with commercial 3d printers is likely to promote the spread of 4d printing“, „This should accelerate our understanding of the fundamental design principles by make 4d printing more accessible and attractive to a greater number of researchers. “

Quelle/Source: https://3druck.com/drucker-und-produkte/uk-forschungskooperation-entdeckt-4d-druckpotential-von-zellulose-5375567/

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