3D-printing van gerecycled hout kan de productie van meubels en huizen revolutioneren

Gerecycled hout kan worden omgezet in een inkt voor 3D-printen, dit zou een meer duurzame manier kunnen bieden om meubels te produceren of zelfs huizen te bouwen.

Muhammad Rahman van de Rice University in Texas merkt op dat hout al eeuwenlang wordt gebruikt voor bouw- en constructiedoeleinden. Het werken met dit materiaal is echter niet erg efficiënt, omdat het beeldhouwen van hout vaak resulteert in veel verspilling.

Om gebruik te maken van dit overgebleven materiaal, verdeelden Rahman en zijn collega’s het in lignine en cellulose – moleculen die essentieel zijn voor de stijve structuur van hout. Deze werden vervolgens afgebroken tot nanovezels en nanokristallen. Vervolgens werden cellulose en lignine gecombineerd met water om een kleiachtige substantie te vormen die als inkt kon worden gebruikt.

De onderzoekers gebruikten deze substantie om objecten in 3D te printen door het door een spuitmond te persen en lagen inkt op te bouwen.

Om de sterkte van de 3D-geprinte objecten te vergroten, werden ze door het team gevriesdroogd om vocht te verwijderen en vervolgens snel verhit tot 180°C (356°F) om de lignine te verzachten en te laten versmelten met de cellulose.

“We kunnen eigenlijk alle visuele, textuele en olfactorische eigenschappen van natuurlijk hout nabootsen,” zegt Rahman. Uit compressietests bleek dat het product bijna zes keer duurzamer is dan natuurlijk balsahout, en bij buigingstests tot drie keer flexibeler.

Tot nu toe zijn de onderzoekers erin geslaagd om miniatuurmeubels en honingraatstructuren te maken met behulp van de inkt, maar ze hopen dat deze uiteindelijk kunnen worden gebruikt om grotere objecten te bouwen, zoals huizen.

“We moeten opnieuw nadenken over hoe we structuren kunnen maken zonder bomen te kappen,” zegt Rahman. “Als we afvalhout kunnen recyclen met behulp van 3D-printen in plaats van conventionele fabricage, zou dat een goede stap voorwaarts zijn.”

Onderwerpen: hout/recycling

Veelgestelde vragen over gerecycled hout en 3D-printen

Wat is gerecycled hout?
Gerecycled hout is hout dat afkomstig is van oude of afgedankte houten voorwerpen, zoals meubels, pallets of bouwmaterialen. In plaats van naar de vuilnisbelt te worden gestuurd, wordt het hout hergebruikt om nieuwe producten te maken.

Hoe kan gerecycled hout worden omgezet in inkt voor 3D-printen?
Onderzoekers hebben gerecycled hout omgezet in inkt door het te verwerken tot nanovezels en nanokristallen. Deze worden vervolgens gecombineerd met water om een kleiachtige substantie te vormen die als inkt kan worden gebruikt voor 3D-printen.

Hoe wordt gerecycled hout gebruikt in 3D-printen?
Met behulp van de gerecyclede houtinkt kan men objecten in 3D printen door het door een spuitmond te persen en laag voor laag op te bouwen. Door het gevriesdrogen en verhitten van de geprinte objecten kan de sterkte worden vergroot.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van gerecycled hout voor 3D-printen?
Het gebruik van gerecycled hout voor 3D-printen biedt een meer duurzame manier om meubels en zelfs huizen te produceren. Dit helpt verspilling van hout tegen te gaan en de afhankelijkheid van bomenkap te verminderen.

Hoe duurzaam zijn de 3D-geprinte objecten van gerecycled hout?
Uit compressietests is gebleken dat de 3D-geprinte objecten van gerecycled hout bijna zes keer duurzamer zijn dan natuurlijk balsahout. Bij buigingstests zijn ze tot drie keer flexibeler dan natuurlijk hout.

Wat zijn mogelijke toepassingen van gerecycled hout in 3D-printen?
Tot nu toe zijn er miniatuurmeubels en honingraatstructuren gemaakt met behulp van de gerecyclede houtinkt. De onderzoekers hopen echter dat deze in de toekomst kunnen worden gebruikt om grotere objecten te bouwen, zoals huizen.

Gerelateerde links:
Rice University
NRC nieuwsartikel
Duurzaam Thuis