Forscher des Politecnico di Torino haben PBAT-basierte Verbundwerkstoffe mit Agro-Abfallfüllern durch selektives Lasersintern (SLS) entwickelt.
Diese Materialien bieten eine nachhaltige und kosteneffektive Alternative zu herkömmlichen Polymeren.
Die Verbundwerkstoffe sind biologisch abbaubar und eignen sich besonders für biomedizinische Anwendungen.
Selektives Lasersintern: Forscher entwickeln nachhaltige 3D-Druckmaterialien.
Forscher des Politecnico di Torino haben eine innovative Methode entwickelt, um biologisch abbaubare PBAT-basierte Verbundwerkstoffe durch selektives Lasersintern (SLS) herzustellen. Dabei nutzen sie Mais-Nebenprodukte und Weinreste als Biofüller in der PBAT-Matrix. Diese Methode bietet eine nachhaltige und kosteneffektive Alternative zu herkömmlichen Polymermaterialien und könnte besonders im biomedizinischen Bereich nützlich sein.
Die PBAT-Verbundpulver wurden durch ein Emulsionslösungsmittelverfahren zu kugelförmigen Partikeln verarbeitet, die sich hervorragend für das SLS-Verfahren eignen. Diese mit Biofüllern angereicherten Verbundwerkstoffe zeigten eine gute Massgenauigkeit und konnten komplexe Strukturen drucken. Verschiedene Methoden wie Thermogravimetrische Analyse (TGA), Differenzkalorimetrie (DSC), Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Dynamisch-Mechanische Analyse (DMA) wurden eingesetzt, um die thermischen, morphologischen und mechanischen Eigenschaften der Komposite zu charakterisieren.
Durch den Einsatz von Biofüllern in PBAT konnten die Materialkosten gesenkt und gleichzeitig die biologische Abbaubarkeit beibehalten werden. Die daraus resultierenden Bio-Verbundwerkstoffe zeigten eine erhöhte strukturelle Komplexität und waren mit guter Masshaltigkeit und Porosität verarbeitbar.
Diese Forschung unterstreicht das Potenzial von Agro-Abfallfüllern in biologisch abbaubaren Polymeren für den Einsatz im 3D-Druck. Diese nachhaltige Herangehensweise an die Materialentwicklung könnte besonders im biomedizinischen Bereich von Vorteil sein. Durch die Nutzung von biologischen Abfällen wird nicht nur die Umwelt geschont, sondern auch eine kostengünstigere Produktion ermöglicht.
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