Optimizing Carbon Nanotubes Shorter carbon nanotubes are easier to make, but, when assembled into fibers, the resulting fiber properties are much poorer than might be predicted by theory. Conversely, longer carbon nanotubes have much better properties but are harder to process. Behabtu et al. (p. 182 ) combined the best of both worlds through scalable wet spinning method, in which they dissolved longer carbon nanotubes and then spun them into fibers that showed excellent strength, stiffness, and thermal conductivity.

Transparent conductive carbon nanotube (CNT) films were fabricated by dip-coating solutions of pristine CNTs dissolved in chlorosulfonic acid (CSA) and then removing the CSA. The film performance and morphology (including alignment) were controlled by the CNT length, solution concentration, coating speed, and level of doping. Using long CNTs (∼10 μm), uniform films were produced with excellent optoelectrical performance (∼100 Ω/sq sheet resistance at ∼90% transmittance in the visible), in the range of applied interest for touch screens and flexible electronics. This technique has potential for commercialization because it preserves the length and quality of the CNTs (leading to enhanced film performance) and operates at high CNT concentration and coating speed without using surfactants (decreasing production costs).

Purpose This paper aims to summarize the latest developments both in terms of theoretical understanding and experimental techniques related to inkjet fluids. The purpose is to provide practitioners a self-contained review of how the performance of inkjet and inkjet-based three-dimensional (3D) printing is fundamentally influenced by the properties of inkjet fluids. Design/methodology/approach This paper is written for practitioners who may not be familiar with the underlying physics of inkjet printing. The paper thus begins with a brief review of basic concepts in inkjet fluid characterization and the relevant dimensionless groups. Then, how drop impact and contact angle affect the footprint and resolution of inkjet printing is reviewed, especially onto powder and fabrics that are relevant to 3D printing and flexible electronics applications. A future outlook is given at the end of this review paper. Findings The jettability of Newtonian fluids is well-studied and has been generalized using a dimensionless Ohnesorge number. However, the inclusion of various functional materials may modify the ink fluid properties, leading to non-Newtonian behavior, such as shear thinning and elasticity. This paper discusses the current understanding of common inkjet fluids, such as particle suspensions, shear-thinning fluids and viscoelastic fluids. Originality/value A number of excellent review papers on the applications of inkjet and inkjet-based 3D printing already exist. This paper focuses on highlighting the current scientific understanding and possible future directions.

In this paper, we investigate the phase behavior of a surfactant mixture comprising glyceryl stearate, potassium stearate, and stearic acid, in the presence of Carbopol, a commonly used thickener in personal care products. At low Carbopol concentrations (<0.03%), the surfactant mixture interacted with Carbopol electrostatically, increasing the degree of Carbopol swelling and, consequently, the overall viscosity. However, such an effect diminished as the Carbopol concentration was further increased. At a Carbopol concentration of 0.2%, two types of liquid crystalline surfactant structures, namely, multilamellar vesicles and lamellae, were observed between the swollen Carbopol domains. Although similar types of surfactant structures were present in a much more concentrated surfactant solution having a similar viscosity but without Carbopol, the lamellae in the presence of Carbopol were more ordered and with a larger

Abstract Articular cartilage and osteochondral defect repair and regeneration presents significant challenges to the field of tissue engineering (TE). TE and regenerative medicine strategies utilizing natural and synthetic-based engineered scaffolds have shown potential for repair, however, they face limitations in replicating the intricate native microenvironment and structure to achieve optimal regenerative capacity and functional recovery. Herein, we report the development of a cartilage extracellular matrix (ECM) as a printable biomaterial for tissue regeneration. The biomaterial was prepared through decellularization and solubilization of articular cartilage. The effects of two different viscoelastic modifiers, xanthan gum and Laponite®, and the introduction of a secondary photo-crosslinkable component on the rheological behavior and stability were studied. The rheological evaluation of the bioinks demonstrated the tunability of the bioinks in terms of their viscosity and degree of shear thinning, allowing the formulations to be readily extruded during 3D printing. dcECM-Laponite® bioink formulations demonstrated rheological property G’ ranging from 750 to 4000 Pa, which is three orders of magnitude higher than that for the dcECM-XG bioink formulations. Furthermore, this was further increased to G’ ranging from 2400 to 5700Pa post-crosslinking. Herein, a spreadable ink composition was identified to form a uniform cartilage layer post-printing. The choice of viscosity modifier along with UV cross-linking warrants shape fidelity of the structure post-printing, along with improvements in the storage and loss moduli. The modified ECM-based bioink also significantly improved the stability and allowed for prolonged and sustained release of loaded growth factors through the addition of Laponite®. The ECM-based bioink supported human bone-marrow derived stromal cell and chondrocyte viability and increased chondrogenic differentiation in vitro. By forming decellularized cartilage ECM biomaterials in a printable and stable bioink form, we develop a “Cartilage Ink” that can support cartilaginous tissue formation by closely resembling the native cartilage extracellular matrix in structure and function.