生分解性素材で導電性3Dプリントを実現

SUTD、生分解性素材と3Dプリント技術で導電回路を形成

シンガポール工科デザイン大学（SUTD）の研究チームは、植物由来の生分解性プラスチックを用いた導電性3Dプリント技術を新たに開発。植物由来のセルロースアセテートとグラファイトを組み合わせた独自のインクを活用し、環境負荷の低い導電性構造体の造形に成功した。

従来のセルロースアセテートは熱に弱く、一般的な3Dプリント方式では加工が難しかった。そこで研究チームは「ダイレクトインクライティング（DIW）」という室温でのインク押出方式を採用。さらに、印刷を水中で行うことで、沈殿硬化を実現。このプリントプロセスにより、インク内のアセトンが水によって素早く抜け、インクが拡散せずにその場で固化する仕組みが確立された。この水中プリント法により、通常は30〜50%の含有量が限界とされる導電性フィラー（グラファイト）を60%まで配合可能となり、高い導電性（30S/m超）を維持しつつ、高精度なプリントが可能になった。プリントされた構造体はLED回路にも応用可能で、柔軟な電子回路やソフトセンサーの開発に期待がかかる。
さらにチームは、ジェル状の支持媒質を用いた3Dプリントにも成功しており、オーバーハング構造などの複雑な形状もサポート材なしで造形している。これにより、製造工程の効率化と材料の無駄削減も実現される。