Исследователи превращают переработанную древесину в чернила для 3D-принтеров
18.03.2024Исследователи из Университета Райса разработали новый метод переработки древесных отходов в чернила, пригодные для 3D-печати, предлагая многообещающее решение для производства мебели и, возможно, даже строительства домов. </п>
Под руководством Мухаммада Рахмана команда разработала процесс преобразования древесных отходов в лигнин и целлюлозу, два ключевых компонента, необходимых для жесткой структуры древесины. Затем эти компоненты были объединены с водой для создания чернил, похожих на глину, что открыло путь к экологически чистой 3D-печати.</стр>
Демонстрационная мебель, напечатанная чернилами из переработанного дерева. (Изображение предоставлено Тхакуром и др.)
Используя эти чернила, исследователи успешно напечатали миниатюрную мебель и сложные сотовые конструкции, продемонстрировав их универсальность и потенциальные возможности применения. Примечательно, что напечатанные объекты продемонстрировали высокую прочность, превзойдя натуральную древесину при испытаниях на сжатие и продемонстрировав в три раза большую гибкость при испытаниях на изгиб.
Чтобы еще больше повысить прочность напечатанных изделий, исследователи применили метод последующей обработки, включающий сушку вымораживанием для удаления влаги с последующим контролируемым нагревом для сплавления лигнина с целлюлозой. Этот процесс не только укрепил структурную целостность, но также воспроизвел визуальные, текстурные и обонятельные свойства натурального дерева, обеспечив плавный переход к экологически безопасным методам производства.
<стр> «Мы действительно можем имитировать все визуальные, текстурные и обонятельные свойства натурального дерева», — сказал Рахман. </п> <стр>«Нам нужно переосмыслить, как мы можем строить конструкции, не вырубая деревья. Если мы сможем перерабатывать древесные отходы с помощью 3D-печати вместо традиционного производства, это будет хорошим шагом вперед».</стр>
Забегая вперед, исследователи предполагают расширение производства для строительства более крупных сооружений, таких как дома, тем самым уменьшая зависимость от традиционных древесных ресурсов и сводя к минимуму воздействие на окружающую среду. Проект подчеркивает важность переосмысления производственных процессов в соответствии с принципами устойчивого развития и сохранения ресурсов.</стр> <стр>Источник: newscientist.com</стр>