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Pourquoi l’impression 3D s’intéresse à la lignine ?

Crédits : LibreShot

Des chercheurs américains ont mis au point un matériau d’impression 3D durable et renouvelable. Celui-ci est à base de nylon et de lignine – un des principaux composants du bois – que l’on retrouve en très grande quantité dans les sous-produits de bioraffinerie.

Qu’est-ce que la lignine ?

Avec la cellulose et l’hémicellulose, la lignine est un des principaux composants du bois. Il s’agit également d’un des principaux éléments de la lignocellulose, constituant elle-même – à hauteur de 85 % – les aiguilles de sapin. Dernièrement, des chercheurs ont d’ailleurs trouvé le moyen de casser la lignocellulose afin d’obtenir des produits réutilisables dans l’industrie. D’autres scientifiques ont récemment élaboré un procédé simple et peu coûteux qui pourrait donner la possibilité de transformer n’importe quel type de bois en un matériau plus résistant que l’acier !

La lignine, cette biomolécule venant donner à l’écorce sa rigidité, intéresse désormais l’impression 3D. Les chercheurs du Oak Ridge National Laboratory (ORNL) – ayant déjà exploré la lignine l’an dernier – sont revenus avec une nouveauté, comme ceux-ci l’expliquent dans leur communiqué publié le 18 décembre 2018.

Crédits : Oak Ridge National Laboratory

Une combinaison nylon, lignine et carbone

Si la lignine est très présente dans le bois et les algues, les chercheurs ont indiqué vouloir exploiter les résidus de lignine issus du secteur de la bioraffinerie, afin d’obtenir des supports d’impression 3D. Le but ? Réduire les coûts des bioproduits et rendre le bio-raffinage plus viable économiquement.

Les chercheurs ont déclaré avoir associé de la lignine de bois dur fondue avec du nylon et de la fibre de carbone. Ainsi, un matériau composite imprimable en 3D a été obtenu. Et il a des propriétés très intéressantes : une bonne adhérence entre les couches et une bonne capacité d’extrusion, mais également d’importantes propriétés mécaniques. De plus, les chercheurs ont indiqué avoir voulu mélanger la lignine au nylon, car celle-ci n’est pas très résistante à la chaleur et peut devenir trop épaisse en cas d’exposition trop longue ou trop intense.

Enfin, ces recherches devraient permettre de continuer à explorer des pistes destinées à élaborer des matériaux composites renouvelables pour la fabrication de pointe, et ce tout en réutilisant des sous-produits et autres résidus de l’industrie.

Sources : Science Daily3dnatives

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