Istraživači su pronašli način kako bi "3D Printed Wood": Rezultati su zapanjujući

Kad je riječ o materijalima koji će se koristiti za izgradnju budućih gradova, mogli biste učiniti mnogo bolje od drva. Naposljetku, društvo je prešlo na jače kamene konstrukcije prije otprilike tri ili četiri tisućljeća. Ali iz razloga koji se kreću od estetike do održivosti, drvo će se možda vratiti.

Kao prvo, iako ne doprinosi izravno problemima kao što je krčenje šuma, izrada betona je neuredan proces koji uzrokuje emisiju štetnih plinova: miješanje 1.000 kilograma stvari dovodi do oko 1.000 funti u odgovarajućim emisijama., Također je ružno.

Srećom, skupina inženjera koji rade na sveučilištu Columbia razvila je potencijalno rješenje za oba problema: "digitalno drvo" koje se može stvoriti pomoću 3D pisača. Njihovi su rezultati sami po sebi zapanjujući, ali, kako su iznijeli najnovije izdanje 3D tiskanje i proizvodnja aditiva, njihova nova metoda može biti najzanimljiviji nalaz u istraživanju.

Zašto bi 3D tiskano "digitalno drvo"?

U novom članku autori opisuju neku vrstu playbooka za koji kažu da u suštini mogu "fotografirati" nove materijale kako bi im dali određene vizualne osobine. Proboj je u tome što su pokazali da je to moguće čak i sa "anizotropnim" materijalima kao što je drvo, koji su posebno komplicirani za repliciranje jer sadrže različite fizičke osobine ovisno o tome iz kojeg smjera im pristupate (drvo je, primjerice, jače protiv zrna.).

"Iako se ovaj rad fokusirao na digitalnu reproduktivnost drva, isti se pristup može primijeniti i na mnoge druge anizotropne materijale", pišu istraživači. "Štoviše, ova studija je pokazala sposobnost" fotošopske "3D strukture da promijeni boju zajedno s mogućnošću primjene unutarnjih struktura na proizvoljno složene oblike."

Stvaranje digitalnog drva koje zapravo izgleda kao drvo nije bilo lako, i zahtijevao je popis tehnika. Prvo, kako bi dobili preciznu kopiju vizualnih svojstava drva, istraživači su koristili proces koji se naziva destruktivna slika gdje je drvo bilo razbijeno u sitne uzorke i fotografirano. Zatim su te slike poslali na 3D pisač koji ih je pretvorio u tintu spremnu za 3D pisač koristeći algoritam za podrhtavanje (podrhtavanje je tehnika snimanja u kojoj su dva piksela različito obojena jedan pored drugoga kako bi se stvorio izgled treće boje.)

Digitalni drveni blokovi su zatim tiskani pomoću pisača Stratasys J750, koji koristi metalni valjak za izglađivanje nesavršenosti nastalih 3D ispisom pomoću različitih materijala.

To je zanimljiva tehnika iz više razloga, osim estetike. Jedan od glavnih razloga zbog kojih 3D ispis nije uspio donijeti "novu industrijsku revoluciju" koju su predvidjeli njezini rani korisnici jest da je 3D pisač koristan samo kao materijali koje stavljate u njega; i tanak, jeftin termoplast koji se najčešće koristi u komercijalnom 3D tisku nije dovoljno robustan za mnoge industrijske svrhe. Događaji poput 3D pisača koji mogu obraditi metal ili tehnike koje mogu poboljšati postojeće 3D tintu, mogu to promijeniti.