莱斯大学的研究人员已经释放了使用 3D 打印制造可持续木结构的潜力，为传统制造方法提供了一种更环保的替代方案。
木材在历史上一直因成型过程中产生的浪费行为而受到损害，从而增加了成本和环境影响。现在，莱斯大学材料科学和纳米工程研究人员开发出了一种由木质素和纤维素(木材的基本组成部分)制成的无添加剂水基墨水。该墨水可用于通过称为直接墨水书写的 3D 打印技术生产建筑上复杂的木结构。
该工作最近发表在《科学进展》杂志上。
莱斯大学材料科学和纳米工程助理研究教授穆罕默德·拉赫曼 (Muhammad Rahman) 表示：“直接利用其自身的天然成分创建木结构的能力为更加环保和创新的未来奠定了基础。” “它预示着可持续 3D 打印木结构建筑的新时代。”
其影响是深远的，有可能彻底改变家具和建筑等行业。
“与之前的尝试不同，这种方法专门使用纳米级木材成分进行 3D 打印，标志着该领域的重大进步，”Benjamin M. 和 Mary Greenwood Anderson 工程教授、材料科学和纳米工程教授兼主席 Pulickel Ajayan 说。
该研究的主要合著者 MSH Thakur 和 Chen Shi 表示，该大学的研究重点是通过调整木质素、纤维素纳米纤维和纳米晶体的比例来优化墨水的成分，同时保持天然木质素-纤维素平衡。
橡树岭国家实验室项目合作者兼高级研发人员阿米特·纳斯卡 (Amit Naskar) 指出，虽然木质素是地球上最丰富的生物聚合物之一，但它是工业中价值最低的产品。
打印后，进行了全面分析，以评估 3D 打印木材的表面和内部结构，并将其与天然木材对应物进行比较。其回报不仅在纹理上，而且在气味和强度上都与天然木材非常相似。
此外，还进行了机械测试来评估抗压和抗弯强度，结果显示出超越天然轻木的良好结果。
该研究得到了莱斯和莱斯共享设备管理局以及美国科学办公室、基础能源科学和工程部 FWPERKCK60 的支持。
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