Bu 3D baskılı nanoselüloz hidrojel iskeleler üzerinde ilk rapor nerede bir degrade gözenek yapısı ve kıkırdak olarak doğal yapıları taklit etmek için mekanik özelliklere sahip. 3D yazdırma tekniklerini kullanmanın iki temel avantajı özelleştirme ve tasarım özgürlüğütür. Bu yeni ve keşfedilmemiş geometrik tasarımlar imal sınırsız bir fırsat açılır.
Bu protokol kullanıcı dostudur ve yeni gelenler sonuçları kolayca çoğaltabilirler. Dilimleme yazılımının seçimi ve meme hareketi nihai ürün üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Başlamak için, ağırlık CNC tarafından% 11, ağırlık sodyum aljinat% 6 ve bir kapta ağırlık jelatin% 12 karıştırarak hidrojel mürektürü 40 mililitre hazırlamak.
Karışımı 40 dereceye ısıtın ve pürüzsüz bir hamur elde edilene kadar bir spatula ile karıştırın. Karışımı 60 mililitrelik şırıngaya aktarın. Daha sonra, mekanik bir kelepçe yardımıyla, başka bir 60 mililitreşşile farklı çaplarda nozullar bir dizi karışımı geçmek.
Hidrojel mürekkirtinin düzgün ekstrüde filamentleri elde edilene kadar işlemi tekrarlayın. Yavaşça sıkışmış hava kaldırmak için 4,000 kez g hidrojel mürektürü ile dolu şırınga santrifüj. SD karttan, tek tip ve degrade gözeneklilik iskeleleri için kaydedilen dosyaları seçin ve yazdırmaya başlayın.
Gerekirse, hızı ve akış hızını buna göre ayarlayın. 3D baskı tamamlandıktan sonra iskeleyi çapraz bağlamak için, tamamen ıslanıncaya kadar iskeleye ağırlık kalsiyum klorür çözeltisi ile %3'lük damlalar ekleyin. Beş dakika bekleyin.
İskeleyi yazıcı yatağından ağırlık kalsiyum klorür çözeltisi ile %3'lük dolu 50 mililitrelik bir konteynere çok dikkatli bir şekilde aktarın. Bir gecede bırak. Distile su ile iyice yıkayın ve 50 mililitrelik bir konteyner ağırlık glutaraldehit çözeltisi ile% 3 ile dolu iskele aktarın.
Bir gecede bırak. Iyice yıkayın ve distile suda 3D baskılı iskele saklayın. Sıkıştırma testi için, iki litre su ile bir dalgıç sıkıştırma taban plakası ile donatılmış konteyner doldurun ve 37 santigrat dereceulaşmak için ısıtma sistemi başlatın.
Bluehill Universal Software'i başlangıç ve test yöntemini ayarlayın. Dikdörtgen numune geometrisini seçin ve her numuneyi test etmeden önce boyutlar girme seçeneğini seçin. 90-newton kuvveti ile birlikte% 80 sıkıştırma zorlanma olarak dakikada iki milimetre ve sonuç sonu gerilme oranı ayarlayın.
Ölçüm bölümünde Kuvvet, Yer Değiştirme, Sıkıştırma Ve Sıkıştırma Gerinim'i seçin. Verileri gelecekteki çizim için metin dosyaları olarak dışa aktarma seçeneğini seçin. Crosshead plakasını taban plakasına mümkün olduğunca yakın düşürmek için koşu kontrollerini kullanarak sıfır uzatma noktasını ayarlayın.
Test edilecek numunelerin boyutlarını ölçün ve kaydedin. Su sıcaklığı 37 dereceye ulaştığında, numuneyi taban plakası üzerine yerleştirin. Çapraz plakayı hareket ettirerek numuneyi sabitle ki numuneye dokunmaya başlayacak.
Su banyosunu, aralarında örnek olan tabakların suya daldırılabılabilsin diye yukarı taşıyın. Örnek adı ve boyutları girin ve testi başlatın. Test tamamlandıktan sonra, önce su banyosunu aşağı doğru hareket ettirin ve sonra çapraz başlığı kaldırın.
Numuneyi ve parçalarını çıkarın, varsa, her iki plakayı da temizleyin ve yeni bir numune yükleyin. Tüm numuneler test edildikten sonra ham verileri dışa aktarın. Kompresif gerilime karşı kompresif gerilimi ve %5 ila %5 ve %25 ila %30 CNC'lik gerilim değerlerinde sıkıştırıcı teğet modülünü belirleyin, belirgin viskozitenin beş sıra kadir likörü ile Newton dışı kesme inceltme davranışı gösterir.
Hidrojel mürekbin viskoelastik katı bir davranış sergiler, çünkü depolama modülü düşük kesme stresindeki kayıp modülünden daha büyük bir büyüklük sırasıdır. %1-5 arasındaki düşük gerinim oranlarında kompresif modül, gözenekli olmayan referans iskeleye kıyasla her türlü gözenekli iskele için benzerdir ve hidrojel mürekkesinin elastik yapısının makrogözeneklerin varlığında bile korunduğunu gösterir. Ancak% 25-30 yüksek gerinim oranları ile en yüksek modül hiçbir gözeneklilik ile referans iskele için elde edilir.
Gözenek boyutu artar artar de artar artmaz, yoğunluğun azalması nedeniyle modül azalır, iskelelerin gözenekliliği ile buna karşılık gelen mekanik özellikler arasındaki beklenen ilişkiyi gösterir. Ayrıca, 3D hidrojel iskelelerin kompresif modülü, doğal kıkırdak dokularının viskoelastiyanının sergilenme ve taklit edilebilen sıkıştırma oranı arttıkça artar. 3D baskı sırasında mürekyenin homojen ve sürekli akışı en önemli şeylerdir.
Bu yöntem, 3D yazdırılabilir bir platform olarak nanoselüloz hidrojel kullanarak diğer uygulama alanlarına genişletmek için araştırmacılar tarafından kullanılacaktır. Örneğin, aynı prosedürü takiben kontrollü ilaç salınımı için nanoselüloz bazlı melezler geliştirdik.
