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L’ORNL développe un matériau d’impression 3D à base de plantes

Publié le 4 juillet 2018 par Mélanie R.
matériau d'impression 3D végétal

L’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) poursuit ses recherches dans les matériaux d’impression 3D et révèle ses dernières avancées : le laboratoire américain aurait développé un matériau à base de plantes composé non seulement des sous-produits de biocarburants mais qui affiche une meilleure adhérence inter-couches. A terme, il espère que ce nouveau matériau d’impression 3D végétal pourra réduire la consommation de thermoplastiques à base de pétrole qui sont moins durables et respectueux de l’environnement.

L’ORNL travaille depuis longtemps avec l’impression 3D; il a notamment investi dans une imprimante 3D XXL BAAM pour créer des pièces à grande échelle. Il avait imprimé en 3D les différentes parties d’une pelleteuse et affirmait avoir créé la cabine en 5 heures seulement à base de fibres de carbone. Il poursuit désormais son avancée dans le secteur de la fabrication additive avec ce nouveau matériau à base de plantes qui pourrait bien faire partie de notre sélection de matériaux étonnants.

matériau d'impression 3D végétal

La pelleteuse dont certaines pièces ont été imprimées en 3D par l’ORNL

Un matériau d’impression 3D végétal

Le matériau en question serait composé de caoutchouc, de fibres de carbone, d’ABS et de lignine, son ingrédient clé. La lignine est une biomolécule qu’on retrouve principalement dans le bois et apporte rigidité, imperméabilité et résistance à la décomposition. C’est également un sous-produit des procédés de production des biocarburants; son utilisation dans le développement d’un nouveau matériau d’impression 3D permettrait donc de réduire les déchets des biocarburants et de créer des plastiques plus résistants.

En termes d’imprimabilité, l’équipe d’ORNL affirme que son matériau à base de plantes a d’excellentes propriétés et performances: la lignine ajouterait naturellement de la solidité aux parois cellulaires végétales. Le matériau une fois imprimé, aurait démontré une grande résistance entre les couches d’ABS. Amit Naskar de l’ORNL explique: “Nous travaillons avec la lignine depuis 5 ans, on tire donc parti de notre expérience pour peaufiner la composition du matériau. On espère le rendre encore plus solide.”

La fibre de carbone serait également un élément clé dans ce matériau composite; on sait qu’elle permet d’alléger une pièce tout en augmentant sa solidité mais cette fois-ci, les chercheurs se sont rendus compte qu’en ajoutant des fibres de carbone discontinues, le degré de réticulation s’améliorait, entraînant alors une meilleure adhérence inter-couches. L’ORNL conclue en expliquant que  leur recherche pourrait ouvrir une voie vers l’utilisation de la lignine pour remplacer les thermoplastiques à base de pétrole utilisés dans la fabrication additive et ainsi améliorer l’imprimabilité des matériaux avec des performances mécaniques exceptionnelles. Retrouvez davantage d’informations sur le site officiel du laboratoire américain.

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