Anda boleh mencetak 3D hanya kira-kira hari ini, dari bahagian kereta hingga kek. Pembuatan bahan tambahan yang menggunakan plastik atau logam (atau gula), kerana mudah mencairkan bahan-bahan ini dan melepaskannya.
Tetapi, telah berlaku kemunculan mengenai keadaan pencetakan 3D semasa, kerana kesan alam sekitar yang ketara. Ia menggunakan sejumlah besar tenaga dalam pembuatan-50 peratus lebih daripada pencetakan suntikan-dan mencipta banyak bahan yang tidak boleh terbiodegradasi, yang mana beberapa pereka dan ahli alam sekitar menganggap tidak perlu.
Percetakan dengan bahan semulajadi semata-mata dapat meringankan beban alam sekitar yang kedua, tetapi sudah lama tidak mungkin. "Kayu terdiri daripada selulosa, hemiselulosa dan lignin. Tiada komponen ini mencair, dan mereka terbakar apabila dipanaskan, "kata Paul Gatenholm, seorang profesor teknologi kimia dan biopolimer di Chalmers University of Technology di Sweden.
Gatenholm dan pasukannya di Pusat Sains Kayu Wallenberg di Chalmers telah, bagaimanapun, datang dengan cara untuk kayu cetak 3D, memungkinkan untuk membina struktur biodegradable. Selulosa, struktur yang memberikan kayu kekuatannya, padat, mampan dan berlimpah, sehingga mereka melihat banyak potensi untuk mencetak. Plastik dan logam, yang digunakan dalam kebanyakan pembuatan bahan tambahan, mencairkan apabila ia dipanaskan, yang menjadikan bahan cair, cair yang kondusif untuk mencetak. Para penyelidik terpaksa menukar konsistensi serat kayu untuk menjadikan selulosa menjadi cecair suntikan.
Mereka bercampur dengan nanofibrils selulosa-pada asasnya pulpa yang sama digunakan untuk membuat kertas-ke dalam buburan yang merupakan 98 peratus air. Cabarannya adalah mendail dalam nisbah ini untuk menghasilkan campuran yang fleksibel, tetapi itu juga akan membentuk struktur padat, dan itu bukan sensitif suhu.
Gatenholm, yang mempunyai latar belakang dalam bidang kejuruteraan tisu, telah mengusahakan teknologi serupa dalam biologi manusia, dengan harapan menjadikan implan fizikal yang akan tumbuh bersama seseorang dan menyesuaikan diri dengan kimia badan khusus mereka. "Kami menyedari potensi bahan baru ini sebagai bioink dalam bioprinting 3D, " katanya. "Pada suatu hari kami mengeringkan sampel dan melihat bahawa kami dapat menghasilkan struktur halus seperti kain. Kami mula mengkaji proses pengeringan gel ini dan mendapati kami dapat mengawalnya dan mengekalkan seni bina 3D. "
Sebaik sahaja mereka mendapat hak konsisten selulosa untuk percetakan, para penyelidik mula bereksperimen. Mereka mencetak struktur kayu berskala besar, termasuk kerusi, dan bahan fleksibel nipis, seperti pakaian. Gatenholm percaya teknologi itu benar-benar boleh mengubah pembuatan bahan tambahan, dan dia tidak bersendirian dalam pemikirannya.
Penyelidik lain, seperti Neri Oxman di makmal MIT Mediated Matter, telah mencuba bahan cetakan 3D untuk menyimpan bahan buangan. "Di dunia semulajadi, segala-galanya tumbuh, jika kita boleh membuat teknologi yang tumbuh bahan dan bukannya mengurangkannya, maka kita dapat mengawal banyak elemen dalam proses itu, " kata Oxman.
Selain struktur bangunan dari selulosa, Gatenholm dan pasukannya mendapati cara untuk meletakkan nanotube karbon ke dalam gel, untuk menjadikannya konduktif. Ini memberi mereka potensi untuk membina benda-benda yang boleh terbiodegradasi dan mempunyai arus elektrik yang terbina, seperti perban yang boleh memberi isyarat kepada doktor mengenai kesihatan luka atau pakaian yang boleh menjadikan haba badan menjadi elektrik.
"Teknologi percetakan 3D, yang hanya boleh menggunakan logam dan plastik, menjadi tiba-tiba hijau dan organik, " kata Gatenholm.
