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3D打印新突破为“木制品”打印铺平道路

信息来源:china-wood.com  时间:2019-06-29  浏览次数:27

3D打印新突破为“木制品”打印铺平道路

这一过程包括将天然木材的遗传密码数字化,然后用这些密码指导3D打印机(资料来源:Yen Strandqvist/Chalmers理工大学)

几年前,我们听说瑞典查尔默斯大学的科学家们用木头纤维创造了一种3d打印介质。现在,他们开发了一种新的印刷方法,用它来生产具有天然木材结构和质量的固体材料。

最初的材料是以纳米纤维素凝胶的形式出现的,这意味着它含有从木浆中提取的微小纤维素纤维。虽然可以用它打印出各种各样的物体,但它们缺乏实际木材的孔隙度、韧性和抗扭强度。

然而,最近研究人员添加了一种新的成分:半纤维素,这是植物细胞的天然成分。这提高了凝胶的强度,就像胶水一样帮助把纤维素纤维粘在一起。

此外,他们还对天然木材的遗传密码进行了数字化,然后用这些密码指导使用新改进的凝胶打印的3D打印机。因此,他们能够在打印过程中精确控制纳米纤维的排列,创造出不仅由木材纤维制成,而且具有真实木材“超微结构”的简单物品。

人们希望这项技术最终能被用于制造从包装到家具的所有东西,这些东西将由预先成形的部件制成,而无需锯、刨或车削成所需的形状。此外,由于这项技术可以利用从林业工业废料中提取的纤维素,或者甚至不是从木材中提取的植物纤维素,它可能会减少需要砍伐的树木的数量。

更重要的是,3d打印的“木材”在某些情况下可以取代不那么环保的材料,如石油基塑料。

“这是制造技术上的一个突破,”该项目的首席科学家保罗•盖腾霍尔姆教授表示。“它让我们超越自然的极限,创造新的可持续的绿色产品。这意味着那些今天已经以森林为基础的产品现在可以在更短的时间内3d打印出来。”

一篇关于这项研究的论文最近发表在《应用材料》杂志上。

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