Australische Forscher entwickelen funktionelle Kunststoffmaterialien für den 3D-Druck

Wissenschaftler an der Universität von Melbourne haben intelligente Materialien für den 3D-Druck entwickelt, die spezifische Funktionen ausgelöst durch chemische Reaktionen ausführen.

Dr. Luke Connal und sein Team vom Institut für chemische and biomolekulare Technik arbeiten an der Entwicklung von Kunststoffen die zum 3D-Druck von Objekten mit bestimmten Funktionen herangezogen werden können, wie beispielsweise die Umwelt von Giften und Schadstoffen zu säubern. Diese Polymere werden dann zu Filament für herkömmliche FDM-Drucker verarbeitet.

“We saw the opportunity to make polymers that change shape or change properties with a trigger and we set out to develop methods to feed these polymers into a 3D Printer,” erklärt Dr. Connal.

Nur wenige Forscher haben sich bislang mit dem Bereich beschäftigt. Die Herausforderung dabei besteht nicht nur in der Entwicklung und Produktion des Materials, das die richtige Form und komplexe Eigenschaften besitzen muss um gewisse Funktionen auszuführen, sondern auch darin damit ein Filament herzustellen das mittels 3D-Drucker verarbeitet werden kann. Dabei sollten die chemischen Eigenschaften des Kunststoffs erhalten bleiben.

Auch wenn die Forschung noch in ihrer Anfangsphase steckt gibt es bereits konkrete Ideen für den Einsatz der Materialien: ein Durchflussventil das sich je nach pH-Wert des Wassers selbst öffnet und schließt oder ein Katalysator der Umweltgifte im Wasser neutralisiert.

Die Publikation mit dem Titel “Three Dimensional Printing of pH-Responsive and Functional Polymers on an Affordable Desktop Printer” wurde in ACS Applied Materials & Interfaces veröffentlicht.