La cellulosa è uno dei composti organici e dei sottoprodotti industriali più abbondanti e ampiamente distribuiti sulla Terra. Ancora, nonostante decenni di ricerche approfondite, l'uso dal basso della cellulosa per fabbricare oggetti 3D è ancora afflitto da problemi che ne limitano le applicazioni pratiche:derivati ​​con vasti effetti inquinanti, utilizzato in combinazione con la plastica, mancanza di scalabilità e costi di produzione elevati.

Però, i ricercatori della Singapore University of Technology and Design (SUTD) hanno recentemente dimostrato l'uso della cellulosa per produrre/fabbricare in modo sostenibile grandi oggetti 3-D. Il loro approccio si discosta dalla comune associazione della cellulosa con le piante verdi e si ispira alla parete degli oomiceti simili a funghi, che si riproduce introducendo piccole quantità di chitina tra le fibre di cellulosa. I risultanti materiali adesivi simili a funghi (FLAM) sono forti, leggero ed economico, e può essere modellato o lavorato utilizzando tecniche di lavorazione del legno.

Questo materiale è completamente ecologicamente sostenibile poiché per la sua fabbricazione non sono stati utilizzati solventi organici o plastiche sintetiche. È scalabile e può essere riprodotto ovunque senza strutture specializzate. FLAM è anche completamente biodegradabile in condizioni naturali e all'esterno degli impianti di compostaggio. Il costo di FLAM è nella gamma delle materie plastiche e 10 volte inferiore al costo dei comuni filamenti per la stampa 3D, come PLA (acido polilattico) e ABS (acrilonitrile butadiene stirene), rendendolo non solo più sostenibile, ma anche un sostituto più conveniente. I ricercatori hanno inoltre sviluppato una tecnica di produzione additiva specifica per il materiale.

Co-conduttore di questa ricerca, Assistente SUTD Prof Javier Gomez Fernandez, noto anche per lo sviluppo di Shrilk, disse, "Riteniamo che questo primo processo di produzione additiva su larga scala con i polimeri biologici più diffusi sulla terra sarà il catalizzatore per la transizione verso modelli di produzione circolare e rispettosi dell'ambiente, dove vengono prodotti i materiali, Usato, e degradato in sistemi regionali chiusi. Questa riproduzione e fabbricazione con la composizione del materiale trovata nella parete dell'oomicete, vale a dire cellulosa non modificata, piccole quantità di chitosano, la seconda molecola organica più abbondante sulla terra, e acido acetico a bassa concentrazione, è probabilmente uno dei risultati tecnologici di maggior successo nel campo dei materiali bioispirati."

Co-responsabile assistente SUTD Prof Stylianos Dritsas, aggiunto, "Riteniamo che i risultati qui riportati rappresentino un punto di svolta per la produzione globale con un impatto più ampio su più aree che vanno dalla scienza dei materiali, Ingegneria ambientale, automazione ed economia. Finora ci siamo concentrati sullo sviluppo tecnologico fondamentale, e poco tempo è stato investito in applicazioni target specifiche. Ora siamo nella fase di ricerca di collaboratori industriali per portare questa tecnologia dal laboratorio al mondo."

Con l'aumento dei rifiuti e dell'inquinamento, cresce l'urgenza di processi produttivi più sostenibili. L'istituzione di una tecnologia basata su polimeri compostabili non modificati di grande abbondanza che non richiede terreni agricoli o risorse forestali, favorirà la transizione verso una produzione rispettosa dell'ambiente e una società sostenibile.

Questa ricerca è stata pubblicata nell'edizione del 5 giugno della rivista Rapporti scientifici .