Kolor na życzenie [Eureka! DGP]

Ze świata sci-fi...

Gdy na początku XXI w. zaczęto używać drukarek 3D, porównywano je do znanych z filmowej serii „Star Trek” replikatorów, które na życzenie produkowały dowolne produkty, przede wszystkim jedzenie oraz picie. Idea trójwymiarowego druku jest podobna: z plastikowej żyłki powstają figurki czy pudełka – realne przedmioty z (prawie) niczego. Dzisiaj takie amatorskie drukarki mocno staniały i kosztują kilkaset złotych.

– Kiedy zainteresowałem się drukiem 3D, zacząłem jeździć na specjalistyczne targi. I odkryłem, że ten świat nie jest związany z chemią. Ludzie, którzy konstruują drukarki, to inżynierowie czy mechanicy, którzy miewają niewielką wiedzę dotyczą materiałów służących do druku i samego procesu drukowania – opowiada prof. Robert Przekop z Centrum Zaawansowanych Technologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Drukarki 3D działają na prostej zasadzie. Przerabiają filament, ową plastikową żyłkę, na trójwymiarowe obiekty. Topią ją i według zadanego kształtu tworzą na specjalnej płycie kolejne warstwy pożądanego przedmiotu. Jego barwa zależy od koloru żyłek. Dzisiaj można je produkować w różnych odcieniach, lecz cały proces odbywa się w skali przemysłowej i wymaga dużych maszyn. – Najwygodniejszym rozwiązaniem byłoby posiadanie żyłki w neutralnym kolorze i jej barwienie w trakcie druku w zależności od potrzeby – dodaje prof. Przekop.

Czy da się tak zrobić, sprawdzała Ewa Gabriel, doktorantka prof. Przekopa. – Postanowiliśmy przepuścić bezbarwną żyłkę przez rurkę, w której znajdował się barwnik; ten zwilżał przesuwającą się żyłkę, która dalej ulegała stopieniu w drukarce, by mógł powstać kolorowy obiekt. Prosta modyfikacja zmienia reguły gry – podkreśla Gabriel.

Kiedy naukowcy pokazują innym swój pomysł, słyszą, że „to bardzo proste”, ale nikt do tej pory nie wpadł na taką innowację, nie opatentował jej i nie skomercjalizował. – Teraz możemy wydrukować praktycznie dowolny kolor. Wystarczy kupić bazowy filament i dodać odpowiedniego barwnika do przystawki drukarki. Ilość możliwości jest nieograniczona – mówi Gabriel.

Choć poznańscy naukowcy zaczynali od wyposażenia drukarki 3D w pojemnik zawierający barwnik, to ta sama technologia może pozwolić na drukowanie tabletek z antybiotykiem czy opasek na rękę uwalniających stopniowo lek poprzez skórę. – Testowaliśmy drukowanie tabletek, do których antybiotyk wprowadzaliśmy bezpośrednio przy drukarce. Zużywaliśmy przy tym dużo mniej materiału i substancji aktywnych, bo pojemnik do nawilżania jest mały – opowiada prof. Przekop. Być może w przyszłości, kiedy będziemy chorzy, domowa drukarka 3D zrobi nam ze swoich zapasów odpowiedni specyfik bez potrzeby widzenia się z farmaceutą.

... do domowej apteczki

– Dzisiaj idziemy do apteki i wszyscy kupujemy takie same tabletki, choć np. różnimy się wagą. Ale ponieważ rynek medyczny jest bardzo konserwatywny, to postawiliśmy na branżę polimerów, bo tu bariera wejścia jest znacznie niższa. Dla nauki nasz wynalazek jest dostępny, chcemy, by wykorzystywano go na uczelniach medycznych czy politechnikach. Po to startujemy w konkursach popularyzatorskich, jeździmy na wystawy, żeby dotrzeć do użytkowników – dodaje prof. Przekop.

Licencję na wykorzystanie komercyjne poznańskiego wynalazku kupiła firma Sygnis, która pracuje nad stworzeniem zawierającej kolor przystawki do istniejących już drukarek 3D. Uczeni chcą też znaleźć dużego partnera, który produkuje drukarki, by wdrożył masowo to rozwiązanie. – Jeżeli wynalazek nie zostanie od razu globalnie spopularyzowany, nic z niego nie będzie – mówi Ewa Gabriel.

Ścieżek wykorzystania pomysłu dodawania substancji do filamentu tuż przy drukarce jest wiele. – Dosłownie setki. Potrzebujemy jednak rozpropagowania tego wynalazku i dotarcia do potencjalnych użytkowników. Chcemy pokazać ludziom, że istnieje proste rozwiązanie, które warto wypróbować – podsumowuje prof. Robert Przekop. ©Ⓟ