Quá trình liên
quan đến việc số hóa mã di truyền của gỗ tự nhiên, sau đó sử dụng mã này để chỉ
dẫn cho máy in 3D (Ảnh: Yen Strandqvist/Đại học công nghệ Chalmers)
Vật liệu ban đầu có dạng gel
nanocellulose – nghĩa là nó chứa sợi cellulose lấy từ bột gỗ. Và trong khi dễ
hiểu rằng một loạt các đồ vật có thể được in ra từ vật liệu này thì chúng sẽ
thiếu đi độ xốp, độ cứng và độ bền xoắn của gỗ thật.
Tuy nhiên, gần đây các nhà
nghiên cứu đã bổ sung thêm một thành phần mới là hemicelluloses vốn là một bộ
phận cấu thành tự nhiên của tế bào thực vật. Thành phần này giúp tăng cường độ
bền của gel, đóng vai trò là một loại keo dính giúp giữ các sợi cellulose lại
với nhau.
Ngoài ra, họ cũng số hóa mã di
truyền của gỗ tự nhiên, sau đó sử dụng mã này để chỉ dẫn cho một máy in 3D in
với loại gel mới cải tiến. Kết quả là họ có thể kiểm soát chính xác sự sắp xếp
của các sợi nano trong quá trình in, tạo ra những đồ vật đơn giản không chỉ được
cấu thành từ xơ gỗ mà còn có “siêu cấu trúc” của gỗ thật.
Người ta đang hy vọng rằng công
nghệ rốt cuộc có thể được sử dụng để tạo ra mọi thứ từ thùng chứa hàng hóa
cho tới nội thất được chế tạo từ các thành phần đúc sẵn mà không cần cưa, bào
hay tiện thành hình dạng mong muốn. Ngoài ra, vì công nghệ sử dụng cellulose
lấy từ rác lâm nghiệp – hoặc thậm chí cellulose gốc thực vật không đến từ gỗ -
nên công nghệ có khả năng giúp giảm số lượng cây rừng phải đốn hạ.
Và hơn thế nữa, “gỗ” in 3D trong
một số trường hợp còn có thể thay thế cho các vật liệu kém thân thiện môi
trường hơn như nhựa gốc dầu.
“Đây là một bước đột phá trong
công nghệ sản xuất. Nó cho phép chúng ta vượt qua giới hạn của tự nhiên để tạo
ra các sản phẩm mới xanh và bền vững. Điều này có nghĩa rằng các sản phẩm mà
ngày nay vẫn dựa vào cây rừng giờ có thể được in 3D trong một khoảng thời gian
ngắn hơn nhiều”, nhà khoa học dẫn đầu Giáo sư Paul Gatenholm cho biết.
LH (New Atlas)