3Dプリント技術の進歩により、「木製」製品の印刷への道が開かれる

3Dプリント技術の進歩により、「木製」製品の印刷への道が開かれる
出典: cnBeta

数年前、スウェーデンのチャルマース大学の科学者たちは、木の繊維を使った3Dプリント媒体を開発しました。現在、彼らは天然木の構造と特性を備えた無垢材を印刷できる新しい印刷方法を開発しました。



以前の材料はナノセルロースゲルの形をしていたと理解されており、これは木材パルプから抽出された微細なセルロース繊維が含まれていたことを意味します。しかし、この方法ではさまざまな印刷物が作られましたが、実際の木材のような多孔性、強靭性、ねじり強度が欠けていました。

しかし最近、研究者たちは、植物細胞の天然成分であるヘミセルロースという新しい成分を追加しました。これによりゲルの強度が増し、接着剤のように機能してセルロース繊維をまとめることができます。


さらに、彼らは天然木の遺伝子コードをデジタル化し、このコードを使用して改良されたゲル印刷法を用いた 3D プリンターを誘導しました。こうして、印刷プロセス中にナノファイバーの配置を正確に制御し、木の繊維でできているだけでなく、本物の木の「超構造」も備えたシンプルな物体を作成することができました。

この技術は最終的には包装から家具まであらゆるものの製造に利用されることが期待されています。また、この技術では林業廃棄物由来のセルロースや、木材由来ではない植物由来のセルロースも使用できるため、伐採が必要な木の数を減らすことも可能です。


さらに、3Dプリントされた「木材」は、場合によっては、石油由来のプラスチックなど、環境にあまり優しくない素材に取って代わる可能性もあります。

「これは製造技術における画期的な進歩です」と、このプロジェクトの主任科学者であるポール・ガテンホルム教授は語った。「これにより、自然の限界を超えて、持続可能な環境に優しい新しい製品を作ることができます。つまり、森林由来の製品をはるかに短い時間で 3D プリントできるようになったのです。」

関連する研究レポートがApplied Materials Todayに掲載されました。
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