Inovasi Bahan Cetak 3D yang Dapat “Pulih” Ketika Rusak

Berita Baru, Australia – Sebuah tim ilmuwan di University of New South Wales (UNSW) telah menunjukkan cara untuk membantu bahan plastik cetak 3D dengan cepat dan murah dengan “menyembuhkan dirinya sendiri” dalam terobosan untuk komersial secara besar.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, Tim menemukan bahwa menambahkan bubuk khusus ke resin cair yang digunakan dalam proses pencetakan dapat membantu memperbaiki bahan jika rusak.

Perbaikan dapat dilakukan pada suhu kamar dan hanya perlu dilakukan di bawah pencahayaan LED, yang memicu reaksi kimia dan peleburan potongan yang retak.

Saat ini, mencapai hasil yang sama dapat berarti harus membongkar produk dan menempatkan komponen yang rusak melalui serangkaian siklus pemanasan.

Ini juga membutuhkan sekitar 24 jam untuk menyelesaikannya dibandingkan dengan satu jam menggunakan metode baru.

Sementara pencetakan tiga dimensi atau manufaktur aditif umumnya menawarkan dampak yang lebih kecil terhadap lingkungan, itu belum sesuai dengan definisi ketat ramah lingkungan.

Dengan banyaknya plastik yang terlibat dan printer yang beroperasi selama berhari-hari, setiap penundaan yang disebabkan karena harus memperbaiki kerusakan secara tradisional melibatkan waktu, uang, dan pemborosan ekstra, kata juru bicara tim peneliti Dr Nathaniel Corrigan.

Tetapi sekarang mereka dapat dengan mudah dan cepat diperbaiki, dan dalam banyak situasi komponen yang rusak juga dapat diselamatkan daripada dibuang untuk memulai dari awal lagi.

“Ada manfaat lingkungan yang jelas karena Anda tidak harus mensintesis ulang bahan baru setiap kali rusak,” kata Corrigan.

“Kami meningkatkan umur bahan-bahan ini, yang akan mengurangi sampah plastik.”

Aditif bubuk yang digunakan adalah zat trithiocarbonate atau RAFT yang awalnya dikembangkan oleh CSIRO.

Tritiokarbonat berasal dari reaksi hidrosulfida dengan karbon disulfida.

Ini memungkinkan penataan ulang jaringan elemen yang membentuk bahan cetak dan memungkinkan mereka untuk menyatu.

Ini terjadi dalam waktu sekitar 30 menit ketika lampu LED UV disinari langsung ke plastik yang pecah, dengan ‘penyembuhan’ penuh berlangsung dalam waktu sekitar satu jam.

Eksperimen, termasuk pada biola cetak 3D, menunjukkan kekuatan plastik yang diperbaiki sendiri sepenuhnya pulih ke keadaan semula yang tidak terputus.

Tim percaya komersialisasi dimungkinkan mengingat penyederhanaan dan kecepatan sistem mereka.

“Ada proses lain yang melakukan ini tetapi mereka bergantung pada kimia termal untuk memperbaiki material dan biasanya dibutuhkan sekitar 24 jam dan beberapa siklus pemanasan untuk mencapai jenis hasil yang sama,” kata Corrigan.

“Pembatasan lain adalah bahwa Anda memerlukan oven yang dipanaskan hingga suhu tinggi dan Anda jelas tidak dapat memperbaiki bahan plastik di tempat – Anda harus membongkarnya dari komponen terlebih dahulu yang menambah tingkat kerumitan dan penundaan.”

“Dengan sistem kami, Anda dapat membiarkan plastik pecah di tempatnya dan menyinari seluruh komponen.”

“Di banyak tempat di mana Anda menggunakan bahan polimer, Anda dapat menggunakan teknologi ini,” katanya.

Corrigan dan rekan UNSW Cyrille Boyer dan Michael Zhang percaya bahwa teknologi tersebut dapat digunakan dalam berbagai aplikasi di mana bahan 3D canggih digunakan dalam komponen khusus berteknologi tinggi.

Ini termasuk elektronik yang dapat dipakai, sensor, dan bahkan beberapa manufaktur sepatu.