3D打印技術(shù)突破將為打印“木制”產(chǎn)品開(kāi)路

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幾年前，瑞典查爾姆斯大學(xué)的科學(xué)家們用木頭纖維創(chuàng)造了一種3D打印介質(zhì)。現(xiàn)在，他們開(kāi)發(fā)出了一種新的打印方法，即用它來(lái)打印具有天然木材結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的固體材料。

據(jù)了解，之前的材料是以納米纖維素凝膠的形式出現(xiàn)，這意味著它含有從木漿中提取的微小纖維素纖維。然而雖然這打印出各種各樣的物體，但它們卻缺乏實(shí)際木材的孔隙度、韌性和抗扭強(qiáng)度。

不過(guò)最近，研究人員往里面添加了一種新的成分：半纖維素，這是植物細(xì)胞的天然成分。這能提高凝膠的強(qiáng)度使其像膠水一樣將纖維素纖維粘在一起。

另外，他們還對(duì)天然木材的遺傳密碼進(jìn)行了數(shù)字化，然后用這些密碼指導(dǎo)使用了改進(jìn)凝膠打印的3D打印機(jī)。因此，他們能夠在打印過(guò)程中精確控制納米纖維的排列，并創(chuàng)造出不僅由木材纖維制成而且具有真實(shí)木材“超微結(jié)構(gòu)”的簡(jiǎn)單物品。

人們希望這項(xiàng)技術(shù)最終能被用來(lái)制造從包裝到家具的所有東西。另外，由于這項(xiàng)技術(shù)可以利用從林業(yè)工業(yè)廢料中提取的纖維素或甚至不是從木材中提取的植物纖維素，所以它可能可以減少需要砍伐的樹木數(shù)量。

更重要的是，3d打印的“木材”在某些情況下可以取代不那么環(huán)保的材料，比如石油基塑料。

“這是制造技術(shù)上的一個(gè)突破，”該項(xiàng)目的首席科學(xué)家Paul Gatenholm教授表示，“它讓我們超越自然的極限、創(chuàng)造新的可持續(xù)的綠色產(chǎn)品。這意味著那些以森林為基礎(chǔ)的產(chǎn)品現(xiàn)在可以用3D打印技術(shù)在更短的時(shí)間內(nèi)打印出來(lái)�！�

相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《Applied Materials Today》上。