{"id":54807,"date":"2024-03-26T15:00:01","date_gmt":"2024-03-26T14:00:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=54807"},"modified":"2024-03-26T10:25:19","modified_gmt":"2024-03-26T09:25:19","slug":"neues-3d-gedrucktes-holz-als-umweltfreundlichere-alternative-260320241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/neues-3d-gedrucktes-holz-als-umweltfreundlichere-alternative-260320241\/","title":{"rendered":"Neues 3D-gedrucktes Holz als umweltfreundlichere Alternative zur herk\u00f6mmlichen Fertigung"},"content":{"rendered":"

Wenn wir an M\u00f6bel oder H\u00e4user denken, ist das Material, das uns als erstes in den Sinn kommt, unbestreitbar Holz<\/a>. Die Herstellung von Gegenst\u00e4nden aus Holz ist jedoch umstritten, da sie zur Verschmutzung von Luft, Wasser und Boden beitr\u00e4gt. Nun k\u00f6nnte es jedoch eine L\u00f6sung geben. Forscher der Rice University haben bekannt gegeben, dass sie ein neues Verfahren entwickelt haben, mit dem sich 3D-gedrucktes Holz f\u00fcr nachhaltige Strukturen herstellen l\u00e4sst, das eine umweltfreundlichere Alternative zu herk\u00f6mmlichen Fertigungsmethoden darstellt.<\/p>\n

Aber wie verschwenderisch sind unsere derzeitigen Praktiken? Laut einem Bericht der US-Umweltschutzbeh\u00f6rde EPA wurden 2018 sch\u00e4tzungsweise 12,2 Millionen Tonnen Holz auf M\u00fclldeponien entsorgt, wobei die Zahl jedes Jahr steigt. Wenn man bedenkt, dass die Abholzung der W\u00e4lder eines der gr\u00f6\u00dften Umweltprobleme unserer Zeit ist, da sie mit einer Rate von etwa 10 Millionen Hektar pro Jahr erfolgt und nicht nur einen Verlust an Biodiversit\u00e4t, sondern auch an einer bedeutenden Quelle f\u00fcr die Kohlenstoffbindung verursacht, ist es keine \u00dcberraschung, dass nachhaltigere Alternativen entwickelt werden.<\/p>\n

\"3D-gedrucktes

Muhammad Rhaman (Mitte) und sein Labor waren federf\u00fchrend bei diesem Projekt f\u00fcr 3D-gedrucktes Holz<\/p><\/div>\n

Muhammad Rahman, Assistenzprofessor f\u00fcr Materialwissenschaft und Nanotechnologie an der Rice University, erkl\u00e4rt: „Die M\u00f6glichkeit, eine Holzstruktur direkt aus seinen eigenen nat\u00fcrlichen Bestandteilen herzustellen, schafft die Voraussetzungen f\u00fcr eine umweltfreundlichere und innovativere Zukunft. Sie l\u00e4utet eine neue \u00c4ra des nachhaltigen 3D-gedruckten Holzbaus ein.“<\/em><\/p>

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Herstellung des 3D-gedruckten Holzes<\/h3>\n

Zum Verfahren selbst hei\u00dft es in einer Pressemitteilung der Rice University, dass die Forscher zun\u00e4chst eine zusatzstofffreie, wasserbasierte Tinte aus Lignin und Zellulose, den Bausteinen von Holz, entwickelt haben. Mit dieser Tinte konnten dann diese komplexen 3D-gedruckten Holzstrukturen durch Direct-Ink-Writing erzeugt werden. Dabei handelt es sich um ein auf Extrusion basierendes Verfahren, das h\u00e4ufig f\u00fcr mikroskalige Anwendungen verwendet wird und bei dem die Tinte aus kleinen D\u00fcsen mit kontrollierten Durchflussraten auf speziell definierte Pfade aufgetragen wird.<\/p>\n

In der Tat war die F\u00e4higkeit zur mikroskaligen Produktion einer der wichtigsten Punkte des Verfahrens. „Im Gegensatz zu fr\u00fcheren Versuchen werden bei dieser Methode ausschlie\u00dflich Holzkomponenten im Nanoma\u00dfstab f\u00fcr den 3D-Druck verwendet, was einen bedeutenden Fortschritt auf diesem Gebiet darstellt“<\/em>, so Pulickel Ajayan, Benjamin M. und Mary Greenwood Anderson, Professor f\u00fcr Ingenieurwissenschaften sowie Professor und Lehrstuhlinhaber f\u00fcr Materialwissenschaft und Nanotechnik.<\/p>\n

\"3D-gedrucktes

Eine schematische Darstellung des 3D-Druckverfahrens f\u00fcr Holz sowie einige Beispiele f\u00fcr mikroskalige Teile<\/p><\/div>\n

Wie nicht anders zu erwarten, spielte die Tinte selbst eine zentrale Rolle in diesem Prozess. Um sie herzustellen, optimierten die Forscher die Zusammensetzung der Tinte, indem sie das Verh\u00e4ltnis von Lignin, Zellulose-Nanofasern und Nanokristallen anpassten. Dies geschah, um das nat\u00fcrliche Lignin-Zellulose-Gleichgewicht zu erhalten. Laut Amit Naskar, einem Projektmitarbeiter und leitenden Mitarbeiter f\u00fcr Forschung und Entwicklung am Oak Ridge National Laboratory, ist das Besondere an diesem Verfahren, dass Lignin zwar eines der am h\u00e4ufigsten vorkommenden Biopolymere der Erde ist, aber im Bereich der Industrie nicht gesch\u00e4tzt wird. Daher sind diese Holzbestandteile nicht nur echtem Holz extrem \u00e4hnlich, wie Tests ergaben, die zeigten, dass das Teil nat\u00fcrlichem Holz in Textur, Geruch und Festigkeit glich, sondern dieses Verfahren k\u00f6nnte es Industrien wie der Papierindustrie erm\u00f6glichen, ein g\u00e4ngiges Abfallprodukt effektiv zu recyceln.<\/p>\n

Die 3D-gedruckten Holzkomponenten wurden au\u00dferdem in mechanischen Tests auf ihre Druck- und Biegefestigkeit gepr\u00fcft, was angesichts der Verwendung von Holz f\u00fcr M\u00f6bel und im Bauwesen von entscheidender Bedeutung ist. Die Ergebnisse waren vielversprechend und zeigten, dass das 3D-gedruckte Holz sogar das in der Holzbearbeitung weit verbreitete Balsaholz \u00fcbertreffen konnte. Weitere Informationen finden Sie in der ver\u00f6ffentlichten Studie HIER<\/a>.<\/p>\n

Was halten Sie von dieser neuen Methode zur Herstellung von 3D-gedrucktem Holz? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf\u00a0Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Bildnachweise: Gustavo Raskosky\/Rice University<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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