Образцы полимерных мембран, созданные учеными Томского политехнического университета (ТПУ), показали высокую химическую стабильность и биосовместимость. Их можно использовать в химпроме, биомедицине и в качестве фильтров, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ.

«Переработка отходов 3D-печати в полезное сырье и продукты — очень популярное и перспективное направление. Однако, как нам известно, ПЭКК-пластик в подобных проектах и исследованиях ранее не использовался. Мы предложили изготавливать из отходов ПЭКК полимерные мембраны методом электроформования. Подобные мембраны широко применяются в таких областях, как биомедицинская инженерия, технологии фильтрации, мягкая робототехника, биосенсоры», — приводятся в сообщении слова руководителя проекта, научного сотрудника Центра аддитивных технологий общего доступа ПИШ ТПУ Семена Горенинского.

Конструкционный пластик (полиэфиркетонкетона, ПЭКК) — высокоэффективный полимер, обладающий прочностными характеристиками, близкими к металлам, высокой температурой плавления и химической стабильностью. Благодаря этим свойствам ПЭКК-пластик активно используют для изготовления различных деталей машин, имплантатов и конструкций тканевой инженерии. Также эта группа полимеров очень перспективна для применения в нанофильтрации. Однако эти же характеристики — высокая термическая и химическая стабильность — влияют на сложность переработки отходов процесса 3D-печати ПЭКК-пластика.

Поясняется, что электроформование (или электропрядение, электроспиннинг) — уникальная технология, основанная на формировании полимерных волокон из раствора под действием приложенного электрического поля. При этом, по словам ученых, на сегодняшний день информация об оптимальных режимах электроформования для изготовления ПЭКК-мембран ограничена.

«Проведенные исследования показали, что полученные нами мембраны из отходов 3D-печати ПЭКК-пластиком являются биосовместимыми и химически стабильными в агрессивных кислотных и щелочных условиях. Кроме того, механические свойства мембран делают их конкурентноспособными с прочими материалами, используемыми для фильтрации. Таким образом, изготовление ПЭКК-мембран методом электроформования является эффективным методом переработки отходов 3D-печати в материалы, обладающие высоким потенциалом для применения в промышленных и биомедицинских приложениях», — приводятся слова Горенинского.

Исследование проходило при поддержке нацпроекта «Наука» и гранта Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в журнале Polymer.