קרטין, חומר חלבון אידיאלי לשימוש במדפסות תלת מימד

בוודאי אם אתה חובב כושר או אם אתה פשוט אוהב ספורט ובדרך כלל אתה מתרגל אותו באופן קבוע, בוודאי שבאיזשהו הזדמנות שמעת על חומר כמו קרטין כפי שהוא משמש לעתים קרובות במוצרי בריאות וקוסמטיקה. מצד שני, העובדה שהוא משמש למוצר מסוג זה אינה אומרת שהוא אינו מציע סוגים אחרים של כלי עזר, במקרה הספציפי של קרטין, הוא משמש גם לסילוק מזהמים הקיימים במים ואפילו עבור פיתוח חומרים פולימרים.

בהתחשב בכך, היום אני רוצה שנדבר על מחקר שנערך לאחרונה על ידי חוקרים מהמחלקה לחומרים מתקדמים וננוטכנולוגיה של מכון טקנולוגיקו דה קוארטרו בבימוי משותף של המומחיות אנה לורה מרטינז הרננדז וקרלוס ולסקו סנטוס, בהן הם חוקרים את המאפיינים המוצעים על ידי הכללת קרטין בחומרים סינתטיים שונים כגון פולימתיל מתקרילט, פוליפרופילן, פוליאוריטן ...

השימוש בקרטין בייצור נימים להדפסת תלת מימד יכול להביא יתרונות רבים

כפי שמסביר אחד הדוברים של קבוצת המחקר:

השתמשנו בקרטין זה ביישומים כגון ייצור מרוכבים על בסיס פולימרים. הוא תואם מאוד לפולימר סינתטי בשל אופיו ההידרופובי, כלומר דוחה מים. זה מקל על פיזור הסיבים והמטריצות. אנו מפתחים גם חומרים מרוכבים המעובדים על ידי הדפסת תלת מימד עם מטריצת חומצה פולילקטית וחיזוק חומרי קרטין עם שינויים רלוונטיים בתכונות התרמו-מכניות ובמוליכות החום.

מה שחיפשנו היה לחזק חומר טבעי, כמו עמילן תפוחי אדמה וצ'יטוס סרטנים עם קרטין זה. תחילה עבדנו עליהם במעבדה ואז ברמה חצי תעשייתית, תוך שימוש בשחול כדי להשוות מאפיינים שגדלו עד אלפיים אחוז. בתואר הדוקטורט אני משתמש בחומצה פולילקטית (PLA) וקרטין בהדפסת תלת מימד אך כעת עם שיער ארנב.

אנו בוחנים גם את התועלת בה לטיפול בשפכים; במובן זה, לקראטין יש קבוצות פונקציונליות שמקורן בחומצות אמינו, הם האתרים שבהם קבועים מזהמים שונים כמו מתכות כבדות, כולל כרום משושה (Cr), עופרת (Pb), ניקל (Ni) וכמה פחמימנים.

חומרי פחמן בגרסאותיהם המחומצנות והגולמיות, כמו גם פונקציונליות עם קבוצות כימיות אחרות ושרשראות גדולות יותר, שימשו בפיתוח מרוכבים, ננו-מרוכבים, מרוכבים רב-ממדיים ורב-ממדיים במטריצות פולימריות שבהן נעשה שימוש בפולימרים כמו אפוקסי. ניילון, כיטוסאן עמילן וחומצה פולילקטית, מעובדים ומסונתזים בשיטות שונות החל מיציקות, הזרקה, שחול, הדפסת תלת מימד, סיבוב אלקטרוני וריפוי באתרם, הם בעלי תכונות תרמיות, חשמליות ומכניות, בהתאם למטריצה ​​בה משתמשים.