科学家已经开发出一种新的“墨水”，可以用木头3D打印物体。这种材料可以减少在制造各种产品时浪费的木材量，而且它可以利用现有的木材废料，否则这些废料最终会被焚烧或倾倒。

首先，在3D打印媒介中使用木材并不是一个新想法。

除此之外，我们之前还看到过用木材纤维素打印出来的木制物品，以及用木屑和生物环氧树脂混合制成的3D打印吉他。麻省理工学院的科学家们甚至正在开发一种方法，将实验室培养的木材生长成预定的三维形状。

然而，休斯顿莱斯大学的研究人员声称，他们是第一个用完全由木材的天然成分组成的材料3D打印出真正的木制物品的人。

除了水，这种粘性墨水还由纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶体和木质素组成 —— 后者是一种有机聚合物，构成了植物（包括树木）的大部分支撑组织。纤维素和木质素都可以从林业、建筑业和消费品行业产生的木材废料中获得。

木墨水用于通过称为“直接墨水书写（DIW）”的3D打印过程，将物体构建成连续的层。这类似于常用的熔融沉积建模（FDM）技术，在该技术中，熔融材料从喷嘴中挤出，然后在冷却时硬化。在DIW中，材料不是冷却，而是通过烧结过程变成固体。

对于木质墨水，烧结过程包括在-85ºC（-121ºF）下冷冻干燥打印对象48小时，然后在180ºC（356ºF）加热20至30分钟。加热步骤将木质素转化为“分子胶”，将纤维素纤维和晶体结合在一起。

据报道，用这种材料打印出来的小物件在外观、结构、纹理、热稳定性，甚至气味上都与天然木材非常相似。它们在机械性能上也比天然轻木更坚固，这是研究中使用的基准。还有一个额外的好处，它们被丢弃后会被生物降解。

更重要的是，当用墨水打印物品时，只使用打印该物品所需的确切数量的墨水。相比之下，当一个物体是用一块天然木材雕刻或铣削的时候，所有被削掉的木材都被浪费了。

首席科学家穆罕默德·拉赫曼（Muhammad Rahman）助理教授说：“直接用自己的天然成分创造木结构的能力，为更环保和创新的未来奠定了基础。它预示着可持续3D打印木材建筑的新时代。”

科学家们承认，目前，冷冻干燥和加热过程中的步骤是能源密集型的，所以他们正在探索替代方案。关于他们研究的论文最近已经发表在《科学进展》杂志上。

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