未来可直接用木材3D打印成家具 可按照需要的形状来种植植物材料

• 2022-05-26 14:51:28 来源：cnBeta.COM

砍伐树木、加工木材并不是制造家具或建筑材料的最有效或最环保的方式。麻省理工大学近期在该领域取得了突破性进展，未来可直接将木材 3D 打印和种植成家具和其他物体的形状。

木材虽然是可再生能源，但是我们对它的消耗速度已经明显快于它的生长速度。砍伐森林对野生动物产生了巨大的影响，加剧了气候变化的影响。由于我们对木制品的需求不可能改变，因此我们获取木制品的方法也必须改变。

现在，麻省理工学院的一个科学家团队已经展示了一种新的技术，可以在实验室中种植类似木材的植物材料，允许根据需要轻松调整重量和强度等特性。

该研究的主要作者 Ashley Beckwith 说：“我们的想法是，你可以准确地按照你需要的形状来种植这些植物材料，所以你不需要在事后做任何减法制造，这就减少了能源和浪费的数量。有很大的潜力来扩展这一点，并生长三维结构”。

首先，该研究小组从被称为 Zinnia elegans 的植物叶片中分离出细胞。然后，这些细胞在液体培养基中培养了两天，然后被转移到一个更厚的、基于凝胶的培养基中。这种东西含有营养物质和两种不同的植物激素，它们的水平可以被调整，以调整材料的物理和机械性能。

接下来，研究小组将这种含有细胞的凝胶3D打印成特定的形状，就像你 3D 打印一个塑料物体一样。在黑暗中孵化三个月后，材料被脱水，最后的结果是一个由类似木材的植物物质制成的定制物体。例如，在一次测试中，该团队将材料塑造成一棵树的模型。

研究小组对不同水平的激素进行了实验，发现较低水平的激素导致了较低密度的材料，具有圆形、开放的细胞。同时，由于有机聚合物木质素的增长，较高的水平会生长出更小、更密集的结构，而且更坚硬。这种差异可用于制造更软更轻的产品，或更强更硬的产品。

最终，我们的目标是将该技术发展到木制物品基本上可以3D打印和生长，而不是从砍伐树木获得的较大的木块上切割、塑形和连接。这一过程可能从小型木制物品开始，如木钉或装饰品，然后最终发展到家具或建筑用木板。

标签： 生长速度 气候变化 可再生能源 植物材料

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