Özel Rice Üniversitesi'nde (Houston, Teksas), bir araştırma ekibi, 3D baskı için kullanılabilecek, ahşap artıklarından yapılmış su bazlı bir mürekkep geliştirdi. Gelecekte mimari veya mobilya parçaları üretmek için geri dönüştürülmüş malzeme kullanılacak. Ekip, araştırma çalışmalarının bir parçası olarak, dayanıklılığı işlenmiş ahşabınkini bile aşan nesneler üretmeyi başardı.
Duyuru
Kullanılan bileşenler yalnızca doğal selüloz lifleri ve kristalleri ile nano ölçekli lignindir. Oda sıcaklığında Doğrudan Mürekkep Yazma (DIW) kullanılarak işlenebilmeleri için bunların suyla doğru oranda karıştırılması gerekir. Süreç, 3D yazıcının termoplastik filaman yerine viskoz bir kütleyi kaplaması dışında, kaynaşık biriktirme modellemesine (FDM) benzer. Deneyler için normalde biyobaskıda, yani organik kağıt hamurunun basılmasında kullanılan bir Hyrel Engine HR kullanıldı. Önceki modeller buna uygun olarak küçüktür.
Yukarıda: Geliştirilen mürekkebin bileşenleri. Aşağıda: İlk küçük formatlı baskı testleri.
(Resim: science.org/Rice Üniversitesi)
Baskıdan sonra modeller önce kuru buzla dondurularak kurutulur, ardından iki gün boyunca -85°C'de kurutulur. Son olarak ligninin lifleri odunlaştırması ve parçaları katı hale getirmesi için tekrar 180°C'de yaklaşık 20 dakika ısıtılır.
Ancak bu noktada karışım henüz yetişmiş ahşabın gücüne ulaşmaz. Hamuru parçalayarak ahşabın doğal olarak sahip olduğu ve stabilitesi ve esnekliği için gerekli olan uzun lifleri kaybedersiniz.
Bunu telafi etmek için araştırmacılar, baskıları ısıtmadan önce deneysel olarak (bir veya daha fazla kez) bastırdılar. Bu son işlemle ekip, basınç dayanımı ve bükülme testlerinde balsa ağacı parçalarından kat kat daha güçlü bloklar üretmeyi başardı. Ancak bu teknoloji şu ana kadar yalnızca çok basit (ve basılabilir) şekilleri mümkün kıldı.
Preslenmemiş baskılar neredeyse hiçbir şeye direnmez. Ancak preslendiğinde genellikle kültürlü balsa ağacından daha sağlamdırlar.
(Resim: science.org/Rice Üniversitesi)
Science.org'daki bilimsel makalede açıklandığı gibi, gelecekte mürekkebe daha uzun veya farklı lifler eklemeyi deneyebiliriz. Ayrıca projeyi büyütmek istiyorsanız, çıkıntıların daha büyük ölçekte nasıl yapılacağı gibi açıklığa kavuşturulması gereken başka sorular da var. Ancak şu ana kadar sürdürülebilir yaklaşımın ve sonuçların ümit verici olduğuna zaten inanıyoruz.
(akf)
Bir yanıt yazın