隨著 3D 打印技術的不斷發展，該技術在環保領域也在起著越來越重要的作用。諸如升級再造、使用天然材料甚至使用木材作為3D打印材料等概念材料已經實施，但研究人員又向前邁出了一步，將所有這三個要素合并到一個新項目中。
2023年9月12日，南極熊獲悉，來自密歇根大學的 BioMatters團隊創建了一種解決方案，使用 3D 打印的升級回收鋸末作為建筑行業混凝土模板的替代品。木屑在該行業很受歡迎，但大部分廢物被傾倒到垃圾填埋場或焚燒。這個新項目的目標是將鋸末變成可重復使用、負責任且廉價的可行建筑解決方案。
如前所述，鋸末易于獲得的性質使其成為一種完美的資源，但如果不加以利用，它會對環境和個人健康造成危害。除此之外，每年還會產生數百萬噸鋸末，作為砍伐樹木、木材和建筑的副產品。僅在美國，每年就有超過 300 萬噸鋸末被送往垃圾填埋場。BioMatters 團隊和數字建筑研究與技術 (DART) 實驗室研究員 Muhamad Dayyem Khan 解釋說：“當鋸末分解時，它會產生脂肪酸、木質素，這會導致水中毒。一旦它開始污染水，就會對較小的野生動物、微生物和廣泛的生物產生影響。由于鋸末極其易燃，它生成野火的潛在可能性非常高。與其將其燃燒并產生更多二氧化碳排放，不如將其制成新的建筑材料以實現廢料的循環利用。”
△利用建筑工地留下的廢木材和鋸末3D 打印模板（照片來源：Tharanesh Varadharajan、Zachary Keller、Muhammad Dayyem Khan）
BioMatters團隊的解決方案針對建筑行業中的模板，即用于在建筑工地澆注混凝土的模具。目前，模板使用塑料、金屬或木材等多種材料，占混凝土施工費用的比例高達 40%。在鋸末已經充足的環境中，希望這種副產品能夠繼續創造出傳統做法的 3D 打印替代品，從而有助于減少浪費和資源消耗。除了鋸末之外，他們還將材料與生物聚合物混合，以便通過 3D 打印機擠出混合物。與原鋸末不同，該材料完全可生物降解，可以重復使用或回收。
借助 3D 打印的鋸末模板，該團隊可以按需打印混凝土澆筑模具，以滿足建筑需求。當模板被填充時，兩種材料協同工作，混凝土在空心鋸末模板中成型，同時從內部穩定木材，以防止在固化過程中變形。混凝土硬化后，模板可以拆除并完全回收利用。雖然這種新的解決方案仍在大學實驗室進行進一步的測試，但 DART 研究團隊目前的成果展示了這種新方案潛在的可能性。毫無疑問，3D 打印將作為一種更環保、更負責任的方式來建設未來。
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