Приколы и юмор,
открытки и девушки


Можно ли напечатать дерево на 3D-принтере?

Добавлено: 27.05.22
Автор: Admin

Комментарии (0)
Вырубка деревьев и переработка древесины - не самый эффективный и экологически чистый способ производства мебели или строительных материалов. Ученые из Массачусетского технологического института совершили прорыв в процессе, который однажды позволит нам печатать древесину на 3D-принтере или выращивать ее прямо в мебели и других предметах.
Можно ли напечатать дерево на 3D-принтере?
.
Древесина - возобновляемый ресурс, но мы потребляем ее гораздо быстрее, чем восполняем. Обезлесение серьезно влияет на дикую природу и усугубляет последствия изменения климата. А поскольку наш спрос на продукцию из древесины вряд ли изменится в ближайшее время, нам придется изменить способ ее производства.
А эксперты задаются вопросом, можно ли напечатать дерево на 3D-принтере.
В последние годы исследователи обратились к выращиванию древесины в лабораторных условиях. Не сами деревья, а именно древесина, примерно так же, как сейчас ведется работа по выращиванию клеток животных для получения мяса, выращенного в лаборатории. И вот теперь группа ученых из Массачусетского технологического института продемонстрировала новую методику, позволяющую выращивать в лаборатории растительный материал, похожий на дерево, что позволяет легко регулировать такие свойства, как вес и прочность, по мере необходимости.
"Идея заключается в том, что вы можете выращивать эти растительные материалы именно так, как вам нужно, поэтому нет необходимости создавать субтрактивное производство, что значительно сокращает энергию и отходы", - говорит Эшли Беквит, ведущий автор исследования. "Существует большой потенциал для масштабирования этого процесса и выращивания трехмерных структур".
Команда начала с извлечения клеток из листьев растения, известного как Zinnia elegans. Затем эти клетки выращивали в жидкой среде в течение двух дней, после чего переносили в более густую гелеобразную смесь. Это вещество содержало питательные вещества и два типа растительных гормонов, уровень которых можно было регулировать для точной настройки физико-механических свойств материала.
Затем команда напечатала этот гель с клетками на 3D-принтере, придав ему определенную форму (подобно классической 3D-печати пластиковых объектов). После трех месяцев инкубации в полной темноте материал обезвоживался. В результате получается объект из растительной массы, напоминающий по своей структуре дерево. В одном из тестов, например, команда сформировала из материала модель дерева.

Диаграмма, показывающая, как из растительных клеток можно выращивать и 3D-печатать отдельные формы с различной прочностью в зависимости от концентрации гормональных компонентов.
Экспериментируя с различными уровнями гормонов, команда обнаружила, что при более низких концентрациях получается материал меньшей плотности, с округлыми, открытыми ячейками. Более высокие концентрации формировали более мелкие, жесткие плотные структуры, что было обусловлено увеличением роста органического полимера лигнина. Эта разница может быть использована для создания более мягких, легких и жестких изделий.
В конечном счете, цель состоит в том, чтобы развить технологию до такой степени, чтобы деревянные предметы можно было печатать и выращивать в 3D, а не вырезать, формировать и соединять из больших кусков древесины, полученных путем вырубки деревьев. Процесс может начаться с небольших деревянных изделий, таких как булавки или декоративные элементы, а затем перейти к мебели или доскам для строительства.
Следующим этапом, по словам команды, будет разработка способа применения этого метода к другим растениям. Цинния не является источником древесины, но адаптация процесса для работы с чем-то вроде сосны может стать прорывом.


Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив