科学家展示新技术：可打印的木粉在干燥时形成复杂的形状

导读：制作家具等木制物品需要大量的工作，需要对木材进行采伐、处理、切割成型和加工。

制作家具等木制物品需要大量的工作，需要对木材进行采伐、处理、切割成型和加工。一些科学家正在重新思考这一过程，并取得了一些有趣的成果，耶路撒冷希伯来大学的研究人员提出了一个特别有创意的例子。该团队的技术是将木质墨水3D打印成平面形状，然后在干燥后变形为更复杂的3D形状。

这项技术的关键在于水的含量可以影响木材的形状，例如一棵树在被砍伐后开始变干时的变形。这是由于材料中纤维的配置，它们的方向不同，导致木材在水分蒸发时以非均匀的方式收缩。通过利用这一特性，科学家们能够想出一种方法来仔细操纵这一变形过程，以产生所需的3D形状。

本周在美国化学学会的一次会议上介绍这项工作的研究生Doron Kam说：“扭曲可能是一个障碍。但我们认为我们可以尝试了解这种现象，并将其驾驭为一种理想的变形。”

研究人员取出被描述为“木粉”的木材废料微粒，并与纤维素纳米晶体和木聚糖（在植物中发现的天然粘合剂）混合，以形成一种水基墨水。这种墨水可以被3D打印机挤压成平面形状，线条的方向和打印的速度决定了纤维的排列，并最终决定了干燥的木材将采取的3D形式。

打印速度和打印路径可以被编程，以创建扁平的圆盘，变形为类似Pringle 的马鞍形物体，或者创建矩形层，在干燥后变形为螺旋形，在顺时针和逆时针方向上扭曲。该团队相信，随着该技术的进一步完善，可以创造出更复杂的形状。

科学家们设想在未来创造出像椅子或其他家具一样复杂的物体，这些物体可以作为扁平包装的结构运输，并变形为成品，不需要六角扳手。该团队还在探索这一过程如何被逆转。

该项目的主要研究人员之一Eran Sharon说：“我们希望表明，在某些条件下，当我们想再次改变一个物体的形状时，我们可以使这些元素有反应--例如对湿度的反应。”