3D Bioprinting av Funktionella Material från Ved, WOODINK

Syfte och mål

Vi lyckades med att 3D-skriva cellulosa från träd och därefter även torka med bibehållen 3D-struktur. Detta betyder att bio-baserade material inte behöver falla efter när 3D-skrivning revolutionerar plast och metall processindustrin. Dessutom tillverkades ett funktionellt bläck med förmåga att leda ström, som gick att skriva ut med samma process. En nyutvecklad 3D-bioskrivare har kompletterats med 2 skrivhuvuden så att funktionella material kan nu skrivas i 3D.

Resultat och förväntade effekter

Ett resultat som var oväntat var att vi upptäckte att det går att skriva ut med låg upplösning och genom torkningen kunde denna ökas upp till 14 gånger i en riktning pga att man plockar bort vattnet ur hydrogelen. Genom att blanda cellulosagelen med kolnanorör kunde vi dessutom skapa ett elektriskt ledande material som kan användas till elektriska kretsar. Sensorer till förpackningar och textilier, som även utvinner energi, är exempel på tillämpningar. Demonstratorer är nu viktiga att tillverka för att visa på denna tekniks fulla potential.

Upplägg och genomförande

En kvantitativ metod för hur bra olika kompositioner av CNF gick att skriva ut med 3D bioprintern framtogs och användes tillsammans med rheologiska mätningar. Därefter utvärderades torkningsförhållanden och det ledande ´bläcket´tillverkades med olika halter av kolnanorör. Denna iterativa process fungerade bra och att ha tydliga mål om vad som skulle testas var fördelaktigt.