Использование деревянных отходов для производства чернил для 3D -печати деревянных объектов

Схема процесса, показывающая 3D -печать деревянных архитектур.(A) Схема процесса печати древесной печати.(Б) Печатные образцы различных архитектур.Слева: одноногий стол со стулом, вид на столу, показывающий сотовую архитектуру с логотипом Rice University R в середине, стул за четвероногим столом (напечатанные и собранные отдельно), верхние видысоты, прямолинейной конструкции и дерева буквы.Кредит: Наука авансы (2024).Doi: 10.1126/sciadv.adk3250

Использование дерева для создания объектов, таких как таблицы и стулья, неэффективно.Начиная с разрезных досок или кусков дерева, материал распиливается, побриты и/или отшлифованы, чтобы создать желаемый кусок - лельт позади много маленьких кусочков дерева, наряду с опилками.В этом новом усилии исследовательская группа нашла способ использовать отбрасывающий материал из деревообработки для создания новых объектов из дерева.

Чтобы сделать их чернила, исследовательская группа сначала нарезала деревянный материал в тонкую пыль.Затем они добавили химические вещества, которые разделяют целлюлозу и лигнин на части, - оба были разбиты дальше на нанокристаллы и нановолокны.Затем исследователи рекомбинировали их и добавили воду, что привело к глинистой смесью, которую они использовали в качестве чернила в 3D-принтере.

Команда использовала чернила, чтобы создать несколько объектов небольшой формы, таких как миниатюрные столы и стулья.Затем они использовали технику сушки замораживания для удаления влаги из продуктов, а затем приготовили их при 180 ° C, чтобы объединить целлюлозу и лигнин.Результатом был дерево или деревянный объект.

Исследовательская группа обнаружила, что, манипулируя процессом печати, они могут ввести в продукты, похожие на древесину, в продукты, которые они сделали.Они также отметили, что готовые предметы также пахли как натуральное дерево.

Тестирование показало, что объекты будут в шесть раз, столь прочные, как объекты, изготовленные из оригинальной древесины, хотя исследователи тестировали только бальзу.Они также обнаружили, что их печатные объекты были в три раза больше гибких, чем аналогичные объекты, сделанные с оригинальной древесиной.

Хотя процесс был протестирован только с небольшими объектами, исследователи предполагают, что их процесс может быть использован для создания гораздо больших объектов, включая реальную мебель или, возможно, даже дом.

Больше информации: MD Shajedul Hoque Thakur et al., Трехмерная печать древесины, научные достижения (2024).Doi: 10.1126/sciadv.adk3250