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德國聯邦材料研究與測試研究所的研究人員，利用白蟻和昆蟲的垃圾開發出一種可持續的新型3D打印材料。

利用微小蟲子進食后留下的粉末狀木質顆粒和糞便，科學家們能夠炮制出一種獨特的循環經濟原料，這種原料可以在沒有任何聚合物添加劑的情況下進行粘結劑噴射3D打印。這種生物基材料產生的零件強度低，但尺寸精度高，有可能成為未來創造環?；ńz結構的理想材料。

從糞便到原料

隨著世界不斷尋求可持續的制造解決方案，3D打印在行業內常常被認為比傳統生產方式更環保。

天然原料不僅對地球更好，而且使用戶能夠在生產過程中盡早確定產品的生命周期，并相應調整產量。這種自制材料還可以通過回收工廠車間的垃圾來配制，使其具有成本效益和可持續發展解決方案的潛力。

鑒于粘結劑噴射幾乎可以處理所有粉末狀原料，經常被用作測試新型配方的手段。然而，將這些材料提煉成具有適當粒度的粉末仍然是一個挑戰。為了解決這個問題，德國科學家發現了一種新的顆粒，來源竟然是：白蟻。

昆蟲的消化系統將非均勻的木材轉化為緊湊的纖維素-木質素混合物，無需進一步加工就適合3D打印。雖然之前基于木材的原料需要聚合物添加劑來打印或使用其他結合相，但白蟻碎屑不需要，這使得它獨特的易于加工。

用白蟻糞便進行3D打印

為了制造木質原料，科學家們飼養了一個小型的歐洲家蠹(EHBs)和白蟻養殖場，在收集它們的糞便的同時喂養它們六個月。結果證明，所有白蟻的六面顆粒狀糞便的大小幾乎完全相同，并表現出極好的流動性，成為3D打印的理想材料。

有了足夠的原材料后，團隊就使用商用3D打印機的熱固化站將它們與ExOne粘結劑交聯，產生了一組立方體標本。有趣的是，通過改變系統的粘結劑飽和度參數，研究人員能夠確定提供可調節孔隙度水平的結構的比率。

在層厚度方面，使用白蟻糞便可以達到的最佳可重復性結果是800微米，而EHB被證明在100微米時更準確。同樣，團隊的骰子狀結構的特點是200μm左右的尺寸精度，但它也受到過飽和的影響，除了低填料密度。

部件表現出較低的機械強度，盡管科學家們理論上認為滲透可以增強堅固性，但他們承認材料并不適合打印 "即用型物體"。 研究人員仍然認為EHB frass具有作為創建花絲結構的原料的潛力， 需要通過后處理進行加固。

來源：南極熊3D打印網

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