Ученые из России использовали воду, углекислый газ и фотосинтез для создания углеродно-нейтрального материала PEF 3D. Полимер, изготовленный из целлюлозы, не только стабилен, устойчив к окислению и химическим растворителям, но и долговечен.

Фотосинтез — один из тех процессов, о которых вы слышали еще в раннем возрасте, но быстро забыли уже через несколько лет. Пришло время освежить ваши знания, ведь ученые из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского только что разработали PEF 3D — экологически чистую нить, использующую дешевые природные материалы.

Особенность производства в том, что его основным компонентом является целлюлоза — один из наиболее перспективных возобновляемых ресурсов. В природе она синтезируется из углекислого газа и воды, которые есть в атмосфере практически в неограниченных количествах. Источником энергии для этой реакции, как вы уже, наверно, догадались, служит солнечный свет.


PEF 3D, как утверждается, хорошо подходит для FDM печати. Разработчики уверяют, что материал демонстрирует высокую химическую стабильность, стойкость к окислению и растворителям, не разлагается в естественной среде и может использоваться снова и снова. Сообщается, что тестовые объекты, созданные на 3д принтере Ultimaker, оказались прочными и долговечными.

Возможно, самым большим преимуществом новой нити является её минимальное воздействие на окружающую среду. К тому же, напечатанные объекты могут быть преобразованы обратно в углекислый газ и воду путем сжигания, а затем снова синтезированы в целлюлозу с использованием растений.

«Высокая термическая стабильность и относительно низкая температура, которая необходима для экструзии, являются оптимальными для печати и минимизации отходов», — говорят исследователи, химики Федор Кучеров, Евгений Гордеев, Алексей Кашин и профессор Валентин Анаников.

Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ее результаты были представлены в журнале Angewandte Chemie.