Исследователи из Rice University разработали трехмерно печатаемую древесину

Исследователи из Rice University, расположенного в Хьюстоне, штат Техас, раскрыли потенциал использования трехмерной печати для создания устойчивых деревянных конструкций из лигнина и целлюлозы. Данную смесь можно использовать для создания архитектурно сложных деревянных конструкций с помощью трехмерной печати. Возможность создавать деревянные конструкции непосредственно из природных компонентов закладывает основу для более экологичного и инновационного будущего, говорит Мухаммад Рахман, доцент кафедры материаловедения и наноинженерии означенного университета. Это знаменует новую эру устойчивого деревянного строительства с помощью 3D-печати. По словам исследователей, их работа потенциально может произвести революцию в таких отраслях, как мебельная и строительная. В отличие от предыдущих попыток, в этом методе для 3D-печати используются исключительно наноразмерные деревянные компоненты, что знаменует собой значительный прогресс в этой области.

Работа исследователей, результаты которой опубликованы в журнале Science Advances, была сосредоточена на оптимизации состава путем регулирования соотношения лигнина, целлюлозных нановолокон и нанокристаллов при сохранении естественного баланса лигнина и целлюлозы.

Хотя лигнин является одним из самых распространенных биополимеров на Земле, он является наименее ценным продуктом в промышленности, отметил Амит Наскар, соавтор проекта и старший научный сотрудник Oak Ridge National Laboratory.

После печати был проведен комплексный анализ для оценки поверхности и внутренней структуры напечатанной на 3D-принтере древесины и сравнения ее с аналогами из натуральной древесины. Результатом было не только близкое сходство с натуральным деревом по текстуре, но также по аромату и прочности.

Кроме того, были проведены механические испытания для оценки прочности на сжатие и изгиб, показавшие многообещающие результаты, превосходящие результаты натуральной пробковой древесины.