facebooktwittergoogle
Nezávislé informace o vědě a výzkumu
facebooktwittergoogle

Brněnští vědci vyvíjejí přírodní materiál pro 3D tiskárny

26. 12. 2017
Brněnští vědci vyvíjejí přírodní materiál pro 3D tiskárny

Drobné nástroje, hračky pro děti nebo třeba modely uměleckých předmětů – to vše si možná už v dohledné době budou lidé běžně tisknout díky vlastním 3D tiskárnám. Důležité ovšem bude také to, jaké materiály poslouží jako náplně do takových tiskáren. Vědci z Fakulty chemické Vysokého učení technického v Brně nyní vyvíjejí nové materiály na základě unikátní české biotechnologie Hydal. Tato technologie umožňuje výrobu biopolymerů PHB z použitého fritovacího oleje. A tyto biopolymery, z nichž dále vznikají bioplasty, se mohou stát právě vhodnou náplní pro 3D tiskárny.

logo cs

Ekologie i lidské zdraví

„Nové materiály pro 3D tiskárny začala vyvíjet naše laboratoř bioplastů na základě konkrétních požadavků finálních zákazníků,“ řekl profesor Martin Weiter, děkan Fakulty chemické VUT. Největší výhoda biopolymerů podle něj spočívá v tom, že oproti jiným materiálům mohou být mnohem šetrnější vůči životnímu prostředí i lidskému zdraví.

Biopolymer PHB patří mezi ty biopolymery, které vznikají přírodní biologickou cestou. To také znamená, že je lze snadno kompostovat. Výrobky z biopolymeru PHB se přirozeně a kompletně rozloží jak v půdě, tak ve vodě.

„Nové materiály pro 3D tisk tak mají velkou přidanou hodnotu z hlediska udržitelné ekonomiky. Přitom svými vlastnostmi mohou směle konkurovat ostatním materiálům,“ uvádí Radek Přikryl, který se výzkumem na Fakultě chemické zabývá.

Další výhodou je kompatibilita materiálů založených na biopolymeru PHB s lidskou tkání a lidskými buňkami. Právě díky této vlastnosti je možné zajistit nezávadnost produktů z 3D tiskáren pro lidské zdraví.

Moderní průmysl, světové trhy

Děkan Martin Weiter dále upozorňuje, že 3D tisk patří k technologiím, které se v současné době dynamicky rozvíjejí a je možné očekávat jejich další boom. „3D tisk je jedním z předpokladů moderního průmyslu, který označujeme jako průmysl 4.0, kdy se řada vývojových a výrobních procesů uskutečňuje v kybernetickém prostoru,“ zdůrazňuje Martin Weiter.

Projekt vývoje materiálů pro 3D tisk na bázi technologie Hydal podpořilo Ministerstvo průmyslu a obchodu v rámci programu Trio.

„Vývoj materiálů pro 3D tisk také může významně přispět ke komerčnímu uplatnění biotechnologie Hydal na rychle rostoucím světovém trhu bioplastů,“ říká Lenka Mynářová z Národního bioplastového klastru. Tento klastr, který vznikl na začátku října v Brně, si jako jeden ze svých hlavních cílů vytknul podporu mezinárodní expanze a hledání nových příležitostí pro české firmy. Na vytvoření klastru se dohodla Fakulta chemická se společností NAFIGATE Corporation, která pro biotechnologii Hydal nachází komerční uplatnění.

Unikátní mix Hydal

Možnosti ekologického 3D tisku jsou další výhodou, kterou biotechnologie Hydal ve vztahu k životnímu prostředí nabízí. Hydal je zároveň první biotechnologií na světě, která dokáže v průmyslovém měřítku vyrábět biopolymer z odpadního oleje a neodebírat tak zdroje potravinového řetězce, jako je tomu u konkurence, která zpracovává například cukr, škrob nebo kukuřici.

Biotechnologie Hydal tak přináší mix tří unikátních možností:

  1. Jde o koncept takzvané cirkulární ekonomiky – z odpadu vzniká biopolymer a bioplast, ze kterého je možné vyrábět například zemědělské fólie. Bioplast se časem rozpadne na CO2 a vodu a nijak nezatíží životní prostředí.
  2. Celý výrobní systém je bezodpadový a splňuje kritéria tzv. Zero Waste Management.
  3. Výsledkem celého procesu jsou produkty s nejvyšší přidanou hodnotou.

Technologie Hydal získala už v roce 2015 jako první česká technologie prestižní americkou cenu Frost and Sullivan za nejlepší inovaci. Významné ocenění získala tato biotechnologie také v Číně, kde byla zařazena mezi TOP 10 produktů, a bodovala také v Evropské unii – dvakrát získala Seal of Excellence Horizon 2020.

 

Zdroj: Fakulta chemická VUT v Brně