Miniatuur stoel en tafel 3D geprint van sloophout
Thakur et al., Sci. Gev. 10, eadk3250 (2024)
Gerecycled hout kan worden omgezet in 3D-printinkt, wat een duurzamere manier zou kunnen zijn om meubels te produceren of zelfs huizen te bouwen.
“Hout wordt al eeuwenlang gebruikt voor bouw- en constructiedoeleinden”, zegt Muhammad Rahman van de Rice University in Texas. Maar het werken met het materiaal is niet bijzonder efficiënt, omdat het op maat beitelen ervan veel afval kan opleveren.
Om dit overgebleven materiaal te gebruiken, splitsten Rahman en zijn collega’s het op in lignine en cellulose – moleculen die essentieel zijn voor de vaste structuur van hout – en splitsten ze op in nanovezels en nanokristallen. Vervolgens combineerden ze cellulose en lignine opnieuw met water om een klei-achtige substantie te maken die als inkt kon worden gebruikt.
De onderzoekers gebruikten deze stof om objecten in 3D te printen door deze door een spuitmondje te persen en inktlagen te creëren.
Om de sterkte van de 3D-geprinte objecten te vergroten, heeft het team ze gevriesdroogd om vocht te verwijderen en ze vervolgens snel verwarmd tot 180 ° C (356 ° F) om de lignine zachter te maken en te laten samensmelten met de cellulose.
“We kunnen feitelijk alle visuele, textuur- en reukeigenschappen van natuurlijk hout nabootsen”, zegt Rahman. Het product bleek bij druktests bijna zes keer duurzamer te zijn dan natuurlijk balsahout en tot drie keer flexibeler bij buigtests.
Tot nu toe zijn de onderzoekers erin geslaagd miniatuurmeubels en honingraatstructuren te maken met behulp van de inkt, maar ze hopen dat deze uiteindelijk kan worden gebruikt om grotere structuren, zoals huizen, te bouwen.
“We moeten opnieuw nadenken over hoe we structuren kunnen maken zonder bomen te kappen”, zegt Rahman. “Als we afvalhout kunnen recyclen met behulp van 3D-printen in plaats van conventionele productie, zou dat een goede stap voorwaarts zijn.”
Onderwerpen: