研究者たちは "3Dプリントウッド"を作る方法を見つけました：結果は驚くべきものです

将来の都市を建設するために使用される材料になると、木よりもはるかに良いことができると思います。結局のところ、社会は約3、4千年ほど前に、より強い石造りの建築を卒業しました。しかし美学から持続可能性まで及ぶ理由のために、木はカムバックをしようとしているかもしれません。

たとえば、森林破壊のような問題に直接は寄与しないが、コンクリートを作るのは面倒で排出量の多いプロセスです。1千ポンドのものを混合すると、対応する排出量も約1,000ポンドになります。 。それはまた醜いです。

幸運にも、コロンビア大学で働いているエンジニアのグループは、両方の問題に対する潜在的な解決策を開発しました：「デジタルウッド」は3Dプリンタを使って作成することができます。彼らの結果は、それ自体で驚くべきものです。 3Dプリントと積層造形 彼らの新しい方法は、彼らの研究で最終的に最も興味深い発見であるかもしれません。

3Dプリントを「デジタルウッド」にする理由

彼らの新しい論文の中で、著者は彼らが彼らにある種の視覚的性質を与えるために本質的に「フォトショップ」することができると言う一種のプレイブックについて述べています。ここでのブレークスルーは、木材のように「異方性」の材料でも可能であることを示しています。これらは、近づく方向によって異なる物理的特性を持つため、特に複製が複雑です。 ）

「この研究は木材のデジタル再現性に焦点を当てていましたが、同じアプローチを他の多くの異方性材料に適用することができます」と研究者たちは書いています。 「さらに、この研究は、内部構造を任意の複雑な形状に適用する可能性とともに、「フォトショップ」の3D構造が色を変えることができることを示しました。」

実際に木のように見えるデジタル木を作成することは容易な偉業ではなかった、そして技術の洗濯物リストを必要とした。まず、木材の視覚特性の正確なコピーを取得するために、研究者は破壊的イメージングと呼ばれるプロセスを使用して木材を小さなサンプルに分割し、写真を撮影しました。次に、これらの画像を3Dプリンタに送り、3Dプリンタがディザリングアルゴリズムを使用して3Dプリンタ対応インクに変換しました（ディザ処理とは、2つの異なる色のピクセルを並べて配置して3色目の外観を作り出すイメージング手法です）。 ）

次に、デジタルローラーブロックをStratasys J750プリンターを使用して印刷しました。このプリンターは、金属ローラーを使用して、さまざまな素材を使用した3D印刷で生じた欠陥を滑らかにしました。

審美性はさておき、それはいくつかの理由で興味深いテクニックです。 3Dプリンターが初期の採用者によって予測された「新しい産業革命」をもたらさなかった主な理由の1つは、3Dプリンターはあなたがそれに入れた材料と同じくらい有用であるということです。また、商業用3Dプリントで最も一般的に使用されている薄っぺらで安価な熱可塑性物質は、多くの産業用途には十分堅牢ではありません。金属を扱うことができる3Dプリンター、または既存の3D印刷インキを精製することができる技術のような開発はそれを変えることができます。