Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Decoupled Covalent Dynamic Exchange Reactions for Closed-Loop Photo-3D-printing

Opis projektu

Druk fotograficzny 3D w pełni nadający się do recyklingu

Aby osiągnąć cele Zielonego Ładu i zrównoważonego rozwoju, różne branże wykorzystują nowatorskie rozwiązania do tworzenia produktów o ulepszonych możliwościach recyklingu materiałów, wpisujących się w zasadę obiegu zamkniętego. W tym kontekście technologie druku fotograficznego 3D są niezbędnymi narzędziami, dzięki którym produkcja może stać się bardziej zrównoważona. Jednak gromadzenie wydrukowanych w 3D produktów wycofanych z eksploatacji jest problematyczne, ponieważ płynny tusz ulega trwałemu przekształceniu w utwardzony, usieciowany fotopolimer, którego nie można poddać recyklingowi. Dlatego celem finansowanego przez ERBN projektu DeCoDER jest opracowanie nowych funkcjonalnych i odwracalnych elementów konstrukcyjnych, które umożliwiają skalowalność oraz poprawiają zdolność do recyklingu po wprowadzeniu ich do usieciowanych materiałów fotopolimerowych. Zostaną one wykorzystane do opracowania nowych atramentów do fotodruku 3D, umożliwiających pełny recykling oraz bezpośrednie ponowne wykorzystanie wydrukowanych obiektów bez konieczności stosowania dodatkowych chemikaliów.

Cel

As global dependence on synthetic materials is intensifying, waste-accumulation of end-of-life products has become a major concern. Specifically fast-growing 3D photo-printing technologies present a major challenge as a liquid ink is transformed into a permanently hardened crosslinked photo-polymer that can no longer be recycled. Current photochemical processes that underpin light-based 3D printing processes, however, fail to address the urgently needed closed loop recycling of the resulting 3D materials. Indeed, a fundamental step-change in the underlying, persistently used, chemical technology is urgently needed for 3D printed waste to be effectively and completely depolymerised into the same functional photo-ink for it to be intrinsically re-used in 3D-re-printing.

Here, an innovative concept is proposed that offers a ground-breaking solution to the problematic interplay of existing bond exchange reactions currently used in dynamic covalent networks, including 3D printed vitrimers. The idea relies on decoupling the underlying chemical equilibrium by independently regulating bond formation with light, and bond-breaking by temperature. For this, decoupled covalent dynamic exchange reactions (DeCoDERs) will be developed that show selective and sustained covalent bonding/debonding over multiple cycles. The novel DeCoDER systems will be transformed into functional platform building blocks through scalable protocols, allowing for their introduction into dynamic polymer materials. After evaluating the effect of consecutive de- and re-crosslinking of the equilibrium-decoupled material properties, the derived insights will be used to validate the proposed conceptual approach in light-based additive manufacturing. Specifically, a very first 3D photo-print-to-reprint technology will be devised with full recyclability of photo-printed objects into the same initial liquid photo-ink without needing additional chemicals, thereby enabling a direct, truly closed-loop re-print.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITY OF WARWICK
Wkład UE netto
€ 1 499 901,00
Adres
KIRBY CORNER ROAD UNIVERSITY HOUSE
CV4 8UW COVENTRY
Zjednoczone Królestwo
Region
West Midlands (England) West Midlands Coventry
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 499 901,00

Beneficjenci (1)