MNEXT > Nieuws > Vervolgonderzoek: 4D-printen met PLA/PBS-biopolymeren

2 december 2024

Vervolgonderzoek: 4D-printen met PLA/PBS-biopolymeren

Na hun eerdere studie naar biobased sandwichstructuren met vormgeheugen, hebben Han van Kasteren en Betty Oostenbrink, samen met collega’s van Universiteit Twente, een nieuw onderzoek uitgevoerd. Dit vervolgonderzoek richt zich op het gebruik van PLA/PBS-biopolymeren en de invloed van variaties in polymeergraad op de thermomechanische prestaties.

Nieuwe dimensies in slimme biopolymeren

Het onderzoek ‘4D Printing of PLA/PBS Biopolymers: Impact of Polymer Grade Variations on Thermomechanical Performance’ richt zich specifiek op blends van PLA en PBS, waarbij 80% PLA wordt gecombineerd met 20% PBS. Deze samenstelling benut de sterktes van beide materialen: PLA biedt hoge mechanische sterkte en vormgeheugeneigenschappen, terwijl PBS zorgt voor flexibiliteit en taaiheid. Door te variëren in PBS-gradaties (FZ71 en FZ91) is onderzocht hoe deze keuzes de energieabsorptie, mechanische eigenschappen en vormherstel van 4D-geprinte structuren optimaliseren.

Polymeergraadvariaties: de sleutel tot geoptimaliseerde prestaties

De resultaten laten zien dat polymeergraadvariaties een cruciale rol spelen. Zo leidt een hogere smeltstroomindex (PBS FZ71) tot meer flexibiliteit en energieabsorptie, terwijl een hogere molecuulmassa (PBS FZ91) zorgt voor betere structurele integriteit en een hoger vormherstelpercentage. Dit maakt het mogelijk om structuren te ontwikkelen die zich aanpassen aan specifieke toepassingen in sectoren zoals de bouw, luchtvaart en andere high-tech industrieën.

Dit onderzoek levert niet alleen een bijdrage aan het verduurzamen van materialen, maar opent ook nieuwe mogelijkheden voor 4D-printtechnologie. Met de juiste materiaalkeuzes kunnen slimme, vormveranderende structuren worden geoptimaliseerd voor een breed scala aan toepassingen.