Cellulose réactive à l’humidité pour l’impression 4D

L’accent est mis en particulier sur l’impression 4D, une technologie qui permet aux objets de se transformer au fil du temps. Nous explorons les matériaux intelligents, en mettant l’accent sur les variantes sensibles à l’humidité, cruciales pour l’impression 4D. La cellulose apparaît notamment comme un élément clé, car elle offre des filaments biosourcés renouvelables et durables. Nous détaillons la préparation méticuleuse de la cellulose à partir de la bagasse de canne à sucre, ce qui permet d’obtenir des fibres d’une grande pureté, essentielles pour l’impression 4D. Ces filaments présentent une rigidité polyvalente et une réactivité à l’humidité, essentielles pour les structures hygromorphes. La méthode que nous proposons intègre une approche de conception de codes adaptée à l’impression 4D, utilisant la fabrication par filament fusionné et des filaments remplis de cellulose. Grâce à cette étude, nous découvrons le potentiel de la cellulose dans la technologie des capteurs et la fabrication additive, ce qui marque un progrès significatif dans le domaine des matériaux réactifs et de l’impression 4D.

Particularly focusing on 4D printing, a technology enabling objects to transform over time. We explore smart materials, emphasizing moisture-responsive variants crucial for 4D printing. Notably, cellulose emerges as key, offering renewable and sustainable bio-based filaments. We detail the meticulous preparation of cellulose from sugarcane bagasse, obtaining high-purity fibers essential for 4D printing. These filaments exhibit versatile stiffness and moisture responsiveness, crucial for hygromorphic structures. Our proposed method integrates a codesign approach tailored for 4D printing, utilizing fused filament fabrication and cellulose-filled filaments. Through this investigation, we uncover cellulose’s potential in sensor technology and additive manufacturing, marking significant progress in responsive materials and 4D printing.

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Additive manufacturing 4D printing smart materials moisture-responsive and cellulose