SUTD研究人員可持續(xù)3D打印出纖維素的大型物體

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責(zé)任編輯：六月芳菲時(shí)間：2018-06-08 10:50

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[導(dǎo)讀]他們的方法靈感來(lái)自真菌樣卵菌的壁，通過(guò)在纖維素纖維之間引入少量幾丁質(zhì)復(fù)制。

新加坡科技與設(shè)計(jì)大學(xué)（SUTD）的研究人員最近展示了使用纖維素來(lái)3D打印大型物體。他們的方法靈感來(lái)自真菌樣卵菌的壁，通過(guò)在纖維素纖維之間引入少量幾丁質(zhì)復(fù)制。得到的真菌樣粘合材料（FLAM）堅(jiān)固，重量輕，價(jià)格低廉，可以使用木工技術(shù)進(jìn)行成型或加工。

1.2m，完全由纖維素和殼聚糖制成的5.2kg渦輪葉片。來(lái)源：SUTD

纖維素是地球上最豐富和廣泛分布的有機(jī)化合物和工業(yè)副產(chǎn)物之一。然而，盡管數(shù)十年的廣泛研究，缺乏可擴(kuò)展性和高生產(chǎn)成本是限制使用纖維素作為3D打印材料的兩個(gè)問(wèn)題。

由SUTD研究人員開(kāi)發(fā)的類(lèi)真菌粘合材料據(jù)說(shuō)完全是生態(tài)可持續(xù)的，因?yàn)闆](méi)有使用有機(jī)溶劑或合成塑料來(lái)制造它。它是可擴(kuò)展的，可以在沒(méi)有專(zhuān)門(mén)設(shè)施的情況下進(jìn)行復(fù)制FLAM在自然條件下和堆肥設(shè)施外也可完全生物降解。

它進(jìn)一步聲稱，F(xiàn)LAM的成本在商品塑料的范圍內(nèi)，比普通的3D打印絲（例如PLA（聚乳酸）和ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯））的成本低10倍。研究人員還進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了針對(duì)該材料的增材制造技術(shù)。

這項(xiàng)研究的共同領(lǐng)導(dǎo)，SUTD助理教授哈維爾戈麥斯費(fèi)爾南德斯，也為Shrilk的發(fā)展而聞名：“我們相信這個(gè)第一個(gè)大規(guī)模的增材制造過(guò)程與地球上最普遍的生物聚合物將成為過(guò)渡到環(huán)境友好型和循環(huán)型制造模式，在封閉的區(qū)域系統(tǒng)中生產(chǎn)，使用和降解材料這種復(fù)制和制造工藝在卵菌壁中發(fā)現(xiàn)了材料成分，即未經(jīng)改性的纖維素，少量殼聚糖 - 第二大豐度有機(jī)物分子和低濃度乙酸，可能是生物激發(fā)材料領(lǐng)域最成功的技術(shù)成果之一。“

SITD助理教授Stylianos Dritsas補(bǔ)充道：“我們相信這里報(bào)道的結(jié)果代表了全球制造業(yè)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)材料科學(xué)，環(huán)境工程，自動(dòng)化和經(jīng)濟(jì)等多個(gè)領(lǐng)域具有更廣泛的影響。迄今為止，我們一直關(guān)注在基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)上，很少有時(shí)間投入到特定的目標(biāo)應(yīng)用中，我們現(xiàn)在正處于尋求工業(yè)合作者將這項(xiàng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室?guī)У绞澜绲碾A段。“

隨著廢物和污染的增加，更可持續(xù)制造工藝的迫切性正在增加。建立一種基于未經(jīng)改性的可堆肥聚合物技術(shù)，這種聚合物不需要農(nóng)田或森林資源，將促進(jìn)向無(wú)害環(huán)境的制造業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)過(guò)渡。

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