Badanie bada nanocząsteczki srebra jako antybakteryjny dodatek do włókien drukarskich 3D dla przemysłu spożywczego

W pracy zatytułowanej "Badanie trójwymiarowych kompozytowych konstrukcji z polimeru 3D" Cynthiya Shrestha, studentka Uniwersytetu w Nowym Orleanie, omawia materiał, który rzadko był badany w druku 3D: polimery zawierające nanocząsteczki srebra. Materiały te są potencjalnie bardzo przydatne ze względu na ich właściwości przeciwdrobnoustrojowe, elektryczne, mechaniczne i optyczne. Są one szczególnie interesujące dla przemysłu spożywczego, wskazuje Shrestha, z powodu drobnoustrojów w paskach polimerowych, które są używane do przenoszenia i pakowania produktów spożywczych, w szczególności produktów mięsnych, w fabrykach. Gdyby można było opracować pasy polimerowe o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych, mogłoby to mieć duży wpływ na przemysł.

Shrestha stworzył kilka mieszanin PLA i rosnących stężeń nanocząstek srebra, a następnie wytłoczył je w filament przy użyciu wytłaczarki Filabot . Poddała materiał kilku testom, w tym różnicowej kalorymetrii skaningowej, testowi rozciągania i skaningowej mikroskopii elektronowej. Srebrne nanocząsteczki zwiększyły plastyczność struktur drukowanych 3D, ze względu na wzrost obciążenia przy niepowodzeniu. CD3D .

Następnie użyła włókna do wydrukowania kilku dysków, na które spłynęła roztwór E. coli. Dodała także roztwór bakterii do zwykłych dysków PLA. Po 24 godzinach srebrne dyski kompozytowe wykazały znacznie mniej bakterii niż zwykłe dyski PLA.

"Mimo że nie uzyskano jeszcze linearnego trendu ani korelacji pomiędzy zmienną procentową wagą srebra a wpływem na właściwości ciągliwości, termiczne i antybakteryjne ", stwierdza Shrestha. "Wynika to głównie z trudności związanych z równomiernym rozprowadzaniem mikrocząstek srebra w macierzy PLA, co można przypisać kilku czynnikom, takim jak wysoka lepkość PLA, skłonność cząstek srebra do gromadzenia się razem i niekompatybilność chloroformu z innym plastikowym pojemnikiem. Z powodu nierównomiernego rozkładu podczas procesu syntezy, pewna część 1% srebrnego żarnika może mieć więcej stężenia cząstek srebra w porównaniu do pewnej części 3% srebrnego żarnika. Z powodu tych niewiadomych nie można wyciągnąć jednoznacznych wniosków co do wpływu określonego procentu masy srebra na wzmocnienie różnych właściwości mechanicznych, termicznych i przeciwdrobnoustrojowych. "

Przyszłe prace, kontynuuje, będą nastawione na optymalizację procesu i uzyskanie więcej punktów danych do losowaniaostateczne wyniki. Możliwe dalsze prace mogą obejmować:

Badanie Shrestha jest bardzo obiecujące nie tylko dla przemysłu spożywczego, ale także dla kilku innych, w tym dla przemysłu medycznego. Zdolność do drukowania narzędzi chirurgicznych 3D o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych jest zawsze przedmiotem zainteresowania, a srebro jest materiałem, który, jak wskazuje Shrestha, nie został bardzo dokładnie zbadany w druku 3D, szczególnie gdy jest zmieszany z polimerami. Będąc jeszcze w fazie wstępnej, jej badania mogą potencjalnie wpłynąć na tworzenie nowych materiałów do druku 3D o wysoce przydatnych właściwościach.

Omów to i inne tematy związane z drukowaniem 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się poniższymi uwagami .