Economia circolare: costruzioni in legno stampate in 3D

I ricercatori della Rice University hanno scoperto la possibilità di utilizzare la stampa 3D per realizzare strutture in legno sostenibili, offrendo un’alternativa più ecologica ai metodi di produzione tradizionali.

Il legno è stato storicamente penalizzato da pratiche di scarto generate durante i processi di lavorazione, con conseguente aumento dei costi e dell’impatto ambientale. Ora, i ricercatori di scienza dei materiali e nanoingegneria della Rice hanno sviluppato un inchiostro a base d’acqua, privo di additivi, fatto di lignina e cellulosa. L’inchiostro può essere utilizzato per produrre strutture di legno architettonicamente complesse attraverso una tecnica di stampa 3D nota come scrittura diretta dell’inchiostro.

Il lavoro è stato recentemente pubblicato sulla rivista Science Advances.

Three-dimensional printing of wood | Science Advances

“La capacità di creare una struttura in legno direttamente dai suoi stessi componenti naturali pone le basi per un futuro più ecologico e innovativo”, ha dichiarato Muhammad Rahman, professore assistente di ricerca in scienza dei materiali e nanoingegneria alla Rice. “Si preannuncia una nuova era di costruzioni sostenibili in legno stampato in 3D”.

Le implicazioni sono di vasta portata e potrebbero rivoluzionare settori come l’arredamento e l’edilizia.

La ricerca dell’università si è concentrata sull’ottimizzazione della composizione dell’inchiostro regolando il rapporto tra lignina, nanofibre di cellulosa e nanocristalli, mantenendo l’equilibrio naturale tra lignina e cellulosa.

Sebbene la lignina sia uno dei biopolimeri più abbondanti sulla Terra, è il prodotto meno valorizzato dalle industrie, ha osservato Amit Naskar, collaboratore del progetto e senior staff di ricerca e sviluppo presso l’Oak Ridge National Laboratory.

Dopo la stampa, sono state condotte analisi approfondite per valutare la superficie e le strutture interne del legno stampato in 3D, confrontandolo con le controparti in legno naturale. Il risultato non solo ha mostrato una stretta somiglianza con il legno naturale per quanto riguarda la struttura, ma anche per il profumo e la resistenza.

Inoltre, sono stati eseguiti test meccanici per valutare la resistenza alla compressione e alla flessione, evidenziando risultati promettenti che hanno superato quelli del legno di balsa naturale.

Fonte articolo Researchers develop 3D-printed wood from its own natural components (phys.org)