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인용수 1
·2026
Biochar–polymer composites for 3D printing: a review
Rachel Day, Nara Han, Sushil Adhikari, Jeong Jae Wie, Chang Geun Yoo, Xianhui Zhao, Erin Webb, Soydan Ozcan, Arthur Ragauskas, Yunqiao Pu
IF 13.5 (2026) Biochar
초록

열화학적 전환을 통한 바이오연료 생산의 바이오 기반 부산물인 바이오차(biochar)는 비용을 낮추고 열-기계적 특성을 향상시키며 환경 정화에 기여하기 위한 중합체 복합재의 충전재로서의 잠재력을 지닌다. 3D 프린팅된 바이오차 복합재는 최근 몇 년간 점차 관심을 받아 왔으나, 층간 접착 불량과 노즐 막힘과 같은 어려움을 겪어 왔다. 현재까지는 3D 프린팅된 바이오차 복합재와 관련 바이오차 특성을 심층적으로 고찰한 문헌 고찰이 없다. 본 연구는 3D 프린팅 폴리머 및 바이오차 복합재에 관한 최근 연구들을 요약하고 논의하며, 각 연구에서 도출된 기계적, 열적 및 추가 특성을 검토한다. 또한 입자 크기와 바이오차 응집으로 인한 노즐 막힘 등 인쇄성(printability)의 기술적 과제도 함께 논의한다. 더 나아가, 본 연구는 잠재적인 3D 프린팅 결과와 관련하여 열분해 조건 및 원료 선택으로 인해 나타나는 바이오차 특성의 변동성을 논의한다. 특히 여러 연구에서는 고(高) 리그닌(lignin) 원료가 3D 프린팅의 후보가 될 수 있다고 보고하였다. 물리적 및 화학적 방법을 통한 바이오차의 후처리 접근법도 소개한다. 볼 밀링(ball milling)은 입자 크기, 표면적, 기능기(functional groups)를 조절할 수 있어 물리적 처리에 가장 큰 가능성을 지니는 것으로 보이며, 산 또는 알칼리를 이용한 화학적 처리는 바이오차의 기공도와 친화성(wettability)을 맞추기 위해 사용된다. 전반적으로, 연구 수가 제한되어 있으므로 향후 연구에서는 바이오차의 생산 및 후처리 방법을 그 결과로 나타나는 3D 프린팅 매개변수와 연계해 수행할 필요가 있는 것으로 확인되었다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
BiocharPyrolysisRaw materialPorosityNozzleFiller (materials)Work (physics)Extrusion
타입
Article
IF / 인용수
13.5 / 1
게재 연도
2026