科学家研制出更加绿色环保的木质3D打印原料

作为一种有机聚合物,木质素可在自然状态下呈现紧密交织,从而为植物起到重要的刚性支撑等作用。但当将这些资源转化为纸张时,会在制造过程中留下大量的浪费。为此,德国弗莱堡大学的一支研究团队,特地开发出了一种能够让有机聚合物“废物再利用”的方法 —— 将之转化为一种适合3D打印的生物糊剂的基础成分。

科学家研制出更加绿色环保的木质3D打印原料

(来自:University of Freiburg

此前已有许多研究团队开展过将木质素回收再利用的方法,比如用于碳纤维、更坚固的混凝土、甚至降低电池的制造成本。

然而在现实情况下,大部分还是被焚化产生生物能,并将之作为造纸过程的一部分,以期在未来找到新的回收再利用方法。

弗莱堡大学 Marie-Pierre Laborie 教授表示,研究团队正在试验一种新型生物粘贴材料,其由基于纤维素(生物质的另一关键成分)和木质素结晶而成。

其实早在 1980 年代,就有另一支科学家团队对此展开过研究。当时的发现是,晶体可为糊状物提供一定的强度支撑,而木质素在其中扮演了胶水的角色。

通过不断试验这种生物糊剂的组成,研究人员还发现了其它可调节的特性,使之能够根据木质素的方向、以及材料的比例而变得更加坚硬或柔韧。

结果是,科学家们打造出了由一半木质素、一半纤维素制程的粘稠生物糊剂。其不仅易于加工,还具有迅速固话的特性,相当适合作为 3D 打印时的轻质结构、

目前该团队已使用山毛榉树中的木质素来生产生物糊剂,并注意到如果从其它植物中提取木质素,最终成品原料的特性可能略有不同。

下一步,他们将研究如何将木质素作为造纸工业的废弃物而纳入新工艺中。有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《应用生物材料》(Applied Bio Materials)期刊上。[cnbeta]

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