Ученые СПбГУ создали первое сорбционное изделие с помощью 3D-печати

Материаловеды Передовой инженерной школы СПбГУ впервые разработали сорбционное блочное изделие, используя аддитивные технологии. Это позволяет задавать его структуру и свойства на этапе печати, сообщили в пресс-службе университета. Новая технология может заменить традиционные методы очистки газов и жидкостей в промышленности.

По данным вуза, новое изделие устойчивее к механическим нагрузкам, быстрее насыщается и создает меньшее гидравлическое сопротивление. Это критически важно для химической, нефтеперерабатывающей и электронной промышленности.

Сейчас в промышленности используют гранулированные или дробленые адсорбенты (насыпную шихту). Однако под внешними воздействиями гранулы разрушаются: падает качество очистки и изнашивается оборудование.

Ученые предлагают заменить их блочными углеродными адсорбентами с сотовой структурой. Они не разрушаются, имеют меньше диффузионных ограничений и низкое гидравлическое сопротивление, что делает их эффективнее в динамических условиях.

Как создавали разработку
Специалисты СПбГУ протестировали три метода 3D-печати: DIW-печать пастами, стереолитографию и селективное лазерное спекание.

Первые два подходят для получения пористых углеродных изделий, но сырье для них дорогое. Для лазерного спекания ученые подобрали оптимальную смесь, состоящую из антрацита (высокоуглеродистый наполнитель) и новолачных фенолформальдегидных смол (термореактивное связующее) в пропорции 60% на 40%. Такое сочетание обеспечило идеальный баланс между прочностью изделий и качеством печати.