纖維素是地球上最豐富和廣泛分布的有機化合物很藍和工業副産物。然而，盡管經(jīng)過(guò)煙日數10年的廣泛研究，使用纖維素“自下而上”地制造（增材制造我計）三維物體仍受到(dào)實際拿吧應用方面(miàn)的困擾——副産物具有高污染熱他效應，需與塑料結合使用，缺乏可擴展性，且生産成(chéng)本從術高。

近日，新加坡科技與設計大學(xué)討亮（SUTD）的研究人員展示了使用纖維公醫素來可持續地制造大型3D物體。其靈感來自于類似真菌的卵菌細胞壁，研究人員發(f藍票ā)現，雖然卵菌細胞壁主要由纖維素構成(c玩熱héng)，但也含有低濃度（10％）的殼聚糖聚合物。受此想法的啟發(fā)，音能研究者通過(guò)在纖維素中加入少量（<15％）殼聚糖，得到(d書煙ào)了一種(zhǒng)類真菌細胞壁的複合材料（F暗他LAM），并研究了其可制造性及達志拿到(dào)柔韌狀态并保持形狀的能視冷(néng)力。

研究者發(fā)現，盡管大多數纖維飛女素和殼聚糖天然結構中還(hái)包含其他有機和無機組空門分，如木質素或半纖維素等破壞性組分，但纖維素和殼聚糖之間的相互作放很用被(bèi)證明足以形成(chéng)固體複合材料。FLA放體M保留了殼聚糖與纖維素的結合特性，將費要(jiāng)FLAM放置木材上時(shí)，其能(néng)夠自然地形成(c去藍héng)的黏合鍵，與硬木和其他纖維素組分結合在一起(q店東ǐ)。

由于沒(méi)有使用有機溶劑或合成(chéng)塑料，這(zhè)種(zh們拍ǒng)材料是完全可持續的。它具有可擴展性，可兵遠在任何地方複制，無需專業設施，在自然條件下長子除堆肥處理可完全生物降解。此外，FLAM的成(ch林老éng)本在商品塑料的範圍内，比普通的3D打印絲（例開分如PLA（聚乳酸）和ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯））的成(chéng)本風器低10倍，使其成(chéng)為更具可持續性成(c金用héng)本效益的替代品。更有趣的是，FLAM與纖維素複合材料結合樹信的特性還(hái)包括與自身融合，使其可用于增材制造。

因此，研究人員進(jìn)一步開(kāi)發(fā)窗這了一種(zhǒng)專門針對(d民分uì)FLAM天然材料的大型3D打印系統，核心部件包括精确的機器綠路配料系統和為FLAM量身定制的相關設計制造軟件。為了演示該系統的功能(n吃作éng)，研究者用該系統打印了一條長(ch林劇áng)1.2m的風輪機葉片。

研究者表示，這(zhè)種(zhǒng)大規模的增材制造技術冷山與地球上最普遍的生物聚合物相結合，有利于向(xiàng)環境友好(理術hǎo)型和循環型制造模式的轉變。在封閉的區域系統中生産行空，使用和降解這(zhè)種(zhǒng)未經(jīng)改性的纖維素用農，可能(néng)是生物激發(fā)材料農下領域最成(chéng)功的技術成(ch土秒éng)果之一，并將(jiāng)對(duì)材料科雪相學(xué)、環境工程、自動化和經(jīng)濟等多個領域産生更廣泛的影響。