減少浪費未來可直接用木材3D打印成家具

2022-05-27 09:32:22cnBeta.COM閱讀量：52632      我要評論

　　砍伐樹木、加工木材并不是制造家具或建筑材料的最有效或最環保的方式。麻省理工大學近期在該領域取得了突破性進展，未來可直接將木材 3D 打印和種植成家具和其他物體的形狀。

　　木材雖然是可再生能源，但是我們對它的消耗速度已經明顯快于它的生長速度。砍伐森林對野生動物產生了巨大的影響，加劇了氣候變化的影響。由于我們對木制品的需求不可能改變，因此我們獲取木制品的方法也必須改變。

　　現在，麻省理工學院的一個科學家團隊已經展示了一種新的技術，可以在實驗室中種植類似木材的植物材料，允許根據需要輕松調整重量和強度等特性。

　　該研究的主要作者 Ashley Beckwith 說：“我們的想法是，你可以準確地按照你需要的形狀來種植這些植物材料，所以你不需要在事后做任何減法制造，這就減少了能源和浪費的數量。有很大的潛力來擴展這一點，并生長三維結構”。

　　首先，該研究小組從被稱為 Zinnia elegans 的植物葉片中分離出細胞。然后，這些細胞在液體培養基中培養了兩天，然后被轉移到一個更厚的、基于凝膠的培養基中。這種東西含有營養物質和兩種不同的植物激素，它們的水平可以被調整，以調整材料的物理和機械性能。

　　接下來，研究小組將這種含有細胞的凝膠3D打印成特定的形狀，就像你 3D 打印一個塑料物體一樣。在黑暗中孵化三個月后，材料被脫水，最后的結果是一個由類似木材的植物物質制成的定制物體。例如，在一次測試中，該團隊將材料塑造成一棵樹的模型。

　　研究小組對不同水平的激素進行了實驗，發現較低水平的激素導致了較低密度的材料，具有圓形、開放的細胞。同時，由于有機聚合物木質素的增長，較高的水平會生長出更小、更密集的結構，而且更堅硬。這種差異可用于制造更軟更輕的產品，或更強更硬的產品。

　　最終，我們的目標是將該技術發展到木制物品基本上可以3D打印和生長，而不是從砍伐樹木獲得的較大的木塊上切割、塑形和連接。這一過程可能從小型木制物品開始，如木釘或裝飾品，然后最終發展到家具或建筑用木板。

　　原標題：減少浪費未來可直接用木材3D打印成家具

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