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エアロゾルジェット法を用いたシルクフィブロイン材料の印刷

Georgia Institute of Technologyの研究グループがエアロゾルジェット法を用いたシルクフィブロイン材料の印刷を行いました。 本研究成果は、Advanced Materials Interfaces (2020): 1902005に掲載されています。 この記事は下記論文の紹介記事です。 論文: Xiao, Yuhan, et al. "Challenges and Advances in Aerosol Jet Printing of Regenerated Silk Fibroin Solutions." Advanced Materials Interfaces (2020): 1902005.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/admi.201902005

シルクフィブロイン材料は、1〜2 µmの解像度で印刷およびコーティング技術を使用して製造されます。 しかし、現在のプロセスは不安定で、印刷適性と汎用性が低く、フィーチャーサイズが限られているため、材料の機能と性能を発揮するための後処理が必要です。 また、カイコの繭から加工可能なソリューションを作成するための確立された材料合成および配合のアプローチは存在しますが、これらのアプローチはエアロゾルジェットプリンティング(AJP)などの新しい製造プロセスに変換されません。 このような背景から、同研究グループは、エアロゾルジェットプリンティング技術(AJP)を用いて、カイコソリューションを作成するための新しいアプローチを紹介します。 その上で、AJPにおいて課題となる、オーバースプレーやプーリング、曇りなどの欠陥による処理限界を分析します。 本研究の結果、パラメータの調整は重要であり、ゲル化やプーリングなどの欠陥につながる可能性があることがわかりました。 さらに、欠陥のないAJPによるサンプル作製を実現するためには限られたパラメータ範囲(インクレートの関数としてのシースレート)が存在することがわかりました。 他の材料(金属インクなど)と同様に、オーバースプレーは製造プロセス中に問題になります。 ただし、処理ウィンドウ内で最小化されます。 この研究結果は、とりわけ、医薬品、食品包装、および電子機器に適した、新しく出現した生分解性材料を製造するための道を開くものです。 #エアロゾルジェット #シルクフィブロイン

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