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        ——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

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        用木材“墨水”3D打印家具

        2024-03-18 中國科學報
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        回收的木材可以變成3D打印的“墨水”,從而為制造家具甚至建造房屋提供一種更可持續的方式。相關研究3月15日發表于《科學進展》。

        美國萊斯大學的Muhammad Rahman說,幾個世紀以來,木材一直被用于建筑和構造目的。但使用木材并不是特別有效益,因為將其鑿成特定尺寸會導致大量浪費。

        為了利用剩余的木材,Rahman和同事將其分解為木質素和纖維素——這兩種分子是木材堅硬結構的關鍵,然后將它們分解成納米纖維和納米晶體。最終,他們將纖維素和木質素與水重新組合,制成一種類似黏土的物質,可以作為墨水使用。

        通過一個噴嘴形成墨水層,研究人員利用這種物質來3D打印物體。

        為了提高3D打印物體的強度,團隊將其冷凍干燥以去除水分,然后快速加熱至180攝氏度,使木質素軟化并與纖維素融合。

        “我們可以模仿天然木材的紋理等所有視覺和嗅覺特性?!盧ahman說。在壓縮測試中,該產品的耐用性是天然巴爾沙木的近6倍;在彎曲測試中,其柔韌性是天然巴爾沙木的3倍。

        到目前為止,研究人員已經成功用這種墨水3D打印出了微型家具和蜂窩結構,但他們希望最終能用它來建造更大的物體,如房屋。

        “我們需要重新思考如何在不砍伐樹木的情況下建造結構?!盧ahman說,“如果我們能夠使用3D打印而不是傳統方法回收廢木材,那將是向前邁出的一大步?!?/p>

        相關論文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.adk3250

        打印 責任編輯:梁春雨

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