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2024-03-15 18:00:17
廃材から3Dプリントしたミニチュアの椅子とテーブル
Thakur et al.、Sci. 上級 10、eadk3250 (2024)
リサイクルされた木材をインクに変えることができます。 3Dプリント、より持続可能な方法を提供できる可能性があります。 家具を製造する あるいは家を建てることさえあります。
「木材は何世紀にもわたって建築や構造目的に使用されてきました」と彼は言います。 ムハンマド・ラーマン テキサス州ライス大学にて。 しかし、材料をサイズに合わせて彫刻すると大量の無駄が発生する可能性があるため、材料の加工はそれほど効率的ではありません。
この残りの材料を利用するために、ラーマンと彼の同僚はそれをリグニンとセルロース（木材の硬い構造の鍵となる分子）に分割し、これらを分解してナノファイバーとナノ結晶を形成しました。 次に、セルロースとリグニンを水と再結合させて、インクとして使用できる粘土状の物質を作りました。
研究者らは、この物質をノズルに押し込み、インクの層を積み上げることで、オブジェクトを 3D プリントするために使用しました。
3D プリントされたオブジェクトの強度を高めるために、チームはそれらを凍結乾燥して水分を除去し、その後すぐに 180°C (356°F) まで加熱してリグニンを柔らかくし、セルロースと融合させました。
「実際、天然木の視覚的、質感的、嗅覚的特性をすべて模倣することができます」とラーマン氏は言います。 この製品は、圧縮試験では天然バルサ材に比べて耐久性が約 6 倍、曲げ試験では最大 3 倍であることが判明しました。
これまでのところ、研究者らはこのインクを使ってミニチュアの家具やハニカム構造を作成することに成功しているが、最終的には住宅などのより大きな物体の構築にも使用できると期待している。
「木を伐採せずに構造物を作る方法を再考する必要があります」とラーマン氏は言います。 「従来の製造の代わりに 3D プリンティングを使用して廃木材をリサイクルできれば、それは良い前進となるでしょう。」
トピック：
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