它們還很環(huán)保？

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編者按：本文來自微信公眾號“愛范兒”（ID:ifanr），作者：吳志奇，36氪經授權發(fā)布。

當環(huán)保越來越被重視，森林危機也引起了更多人的關注，這群人，同樣包括了 3D 打印行業(yè)的先驅者們。

最近，3D 打印公司 Desktop Metal 就制造出了一種新工藝， 他們表示 可以 3D 打印出任何類型的「樹木」，而且是通過廢物利用的方式。

由此，不僅能回收更多垃圾廢物，還能通過循環(huán)利用木材，減少人類對樹木的無盡砍伐。

此前， 3D 打印主要都是用各類塑料和金屬材料來打印，現(xiàn)在， 木頭也可以成為打印材料了。

但是，3D 打印的木桌、木椅、木碗，你敢用嗎？

3D 打印的木桌、木椅、木碗都來了

這個 3D 打印木材的新工藝，被稱為 Forust。

Forust 同時也是 Desktop Metal 創(chuàng)立的子公司，它將專門運營這項新制造工藝的發(fā)展。

而這項工藝，就是 通過一種獲得專利的單程粘合劑噴射技術，將可持續(xù)生產應用到了木質零件上。

它的可持續(xù)性體現(xiàn)在， Forust 打印的原材料，全都是來自木材制造和造紙行業(yè)的廢棄副產品。

Forust 從木材制造中收集 纖維素粉塵，從造紙行業(yè)中收集 木質素，這兩種材料將通過高速的 3D 打印，直接制造出對應的木質成品。

所以它不是完全還原一整棵樹木，而是直接打印出模仿真實木材的產品。

廢棄木料，從此也能成為精致、美麗、有用的東西。

打印過程中，這些經過特殊處理的鋸末會散布開來，人們將通過 CAD 軟件及操作設計，讓無毒且可生物降解的樹脂粘合劑將原材料連接在一起。

這能讓打印出的木材，具有和傳統(tǒng)木材一樣的硬度和功能。

特別的地方還在于， 人們可以用數(shù)字方式，模仿任何類型的樹木紋理。

只要在后臺設計好木材打印的每一層數(shù)據，就能印刷出隨心所欲的紋理。

它可以打印出紫檀木、水曲柳、斑馬紋、烏木、桃花心木等各種木材紋理，還支持各種木材染色劑，染成對應樹木的顏色。

Forust 首席執(zhí)行官 Andrew Jeffery 表示，F(xiàn)orust 提供了幾乎無限的設計靈活性。

這也讓它更接近真實的樹木材質，并且還有了更多創(chuàng)造的自由。

打印完成后，人們就可以按照傳統(tǒng)木制產品那樣，對它進行打磨、鉆孔、染色、涂漆、拋光等等。

目前，人們可以使用該公司的 Shop System 機器或 RAM 336 來制作木制品，它們具有緊湊、高速、單程打印引擎等特點，很適合批量打印中小型木質零件，而配備機械臂的 Forust 3D 打印工具大能夠打印 1800 x 900 x 300 毫米的木制品。

Desktop Metals 的首席執(zhí)行官 Ric Fulop 認為， 這項工藝將能被利用到各行各業(yè)。

比如建筑領域，可以制造地板、屋頂；豪華內置部件領域，可以做汽車、游艇以及高端住宅具有異國情調的稀有紋理部件；家具領域，可以做成櫥柜、桌椅、門；家居用品上，則可以做成花盆、雕塑、相框、碗筷等等……

他們也展示了自己的一些設計樣品，產品里包括了各類家庭用品，比如器皿、碗、籃子、托盤。

在 Forust 的商店頁面，現(xiàn)在已經可以購買他們打印出來的現(xiàn)成產品，第一批產品是瑞士工業(yè)設計師 Yves b é har 設計的，但價格并不便宜，一個托盤就要 20 美元（約合人民幣 127 元）。

隨著首批產品落地推出， Desktop Metal 也為建筑師、設計師、制造商都提供了一條木制產品生產的新方式。

它高效、實用、可自由設計，當然最創(chuàng)新也最重要的是——環(huán)保。

3D 打印木頭真的環(huán)保嗎？ 

3D 打印木頭的風潮還小荷才露尖尖角，無法通過具體的數(shù)據來判斷它的結果。

不過，我們可以回到 3D 打印木頭本身來看看它的影響。

關于 3D 打印木材，早在 2013 年，就有一家名為 FormFutura 的公司創(chuàng)造過類似產品，他們的產品名為 LAYWOO-D3，材料是 40% 的再生木材，其余部分是粘合聚合物，但 它更像是木絲的堆疊，缺乏真實紋理，密度也不夠。

之后幾年，也有麻省理工學院的科學家們開發(fā)了特殊的實驗室培養(yǎng)的木質細胞，弗萊堡大學的研究人員開發(fā)了環(huán)境友好型的木質 3D 打印材料，但 它們要不就是研究處于起步階段，要不就是產品很難和真實木材媲美。

Forust 的確是一個具有革新意義的改變。

具體來說，它對環(huán)保的改變主要有以下三點：

一是 用木材廢料再現(xiàn)原木的品質和紋理，讓纖維素和木質素能成為持續(xù)資產。

二是 自由地創(chuàng)建復雜或獨特的木材設計，可以避免復雜木材設計的流線型生產。

三是 按需生產，制造商、設計師甚至消費者都可以提交自己的打印定制設計、訂購樣品和尋求大批量合作伙伴，并且大規(guī)模、長期地生產這些產品，從而大程度地減少材料浪費、現(xiàn)貨庫存，以及運輸污染。

第一點想法抓住了森林砍伐的痛點，木材浪費是一個嚴重的問題。

The balance 網站報告曾指出，垃圾填埋場中的所有垃圾有 10% 是木材廢料，2010 年產生了 7060 萬噸城市木材廢料，這一數(shù)字在之后呈增長趨勢。

值得一提的是，Desktop Metal 表示如果 人們買了 3D 打印的木制產品用壞了，還可以再次回收，再打印出新的產品。

他們希望木制產品壽命結束后，用戶將有兩個選擇，一是把它們像其他木制產品一樣丟掉，它們將隨著時間推移而被生物降解，另一種就是通過 Forust 將材料重新用于未來的產品。

我們的愿景是創(chuàng)造一個真正的循環(huán)制造過程。

而且，這種工藝可以讓可持續(xù)制造和具有成本效益的木質產品，代替當下很多類型的塑料和聚合物，這樣也能 減少各個領域的塑料制品生產和使用。

不過，回收木材廢料的成本還需要深究，紋理制造過程的精細程度、木材廢料多次利用后的品質，依然需要大量產品檢驗后才能確定。

而在 第二、三點提到的生產過程上，F(xiàn)orust 也有地方值得質疑。

比如，收集到廢棄木料后，將它們轉化為木粉的過程，通常也需要 消耗化石燃料等能源，如果用的是木材廢料本身，廢料中可能也會燃燒到膠水、油漆、有毒涂料等物質，然后將二氧化碳和毒素排入環(huán)境之中。

另外，ZDNnet 還指出，從廢棄紙漿中提取木質素，也要使用諸如二氧化硫、硫化鈉和氫氧化鈉之類的 有害化學物質，或者花費較高成本研磨后，通過二惡烷/水提取，然后在溶劑中純化。

所以， 將廢物木料變成可回收材料的過程中，也存在著諸多破壞環(huán)境的部分。

這也是可持續(xù)發(fā)展一直以來存在的一個挑戰(zhàn)——創(chuàng)建一個可持續(xù)的解決方案，通常也需要另一個不可持續(xù)的過程來推動它。

數(shù)據顯示到 2027 年，全球成品木制品市場預計將達到 1.8 萬億美元，而在這樣的需求之下，Desktop Metal 是第一個將3D 打印的技術大規(guī)模商業(yè)化的公司。

他們正將始于樹木的減法行業(yè)，轉變?yōu)槭加谏壔厥漳静膹U料的增材行業(yè)。

不過未來是否真的能實現(xiàn) Desktop Metal 的愿景，或者他們所說的愿景只是一種商業(yè)鼓吹，還得持續(xù)觀望。

3D 打印，還能給生活帶來什么改變？ 

打印玩具、打印鞋底、打印橋梁、打印房子、打印火箭......3D 打印似乎無所不能。

這個出現(xiàn)在 20 世紀 90 年代中期的技術，最開始只是通過電腦控制，快速把液體粉末等「打印材料」一層層疊加，然后把電腦上的藍圖，變成一個實物裝置。

1986 年，美國科學家 Charles Hull 開發(fā)了第一臺商業(yè) 3D 印刷機；1993 年，麻省理工學院獲 3D 印刷技術專利；2005 年，市場上首個高清晰彩色 3D 打印機 Spectrum Z510 面世。

當時的人們，對 3D 打印抱有著無限的期待和幻想。

3D 打印的確也沒讓人失望，雖然速度發(fā)展并不快，但每次打印的成果也足以令人耳目一新。

比如 2010 年 11 月，美國 Jim Kor 團隊打印出了世界上第一輛 3D 打印汽車 Urbee，2011 年 6 月 6 日，全球第一款 3D 打印的比基尼出現(xiàn)，2011 年 7月 ，世界上第一臺 3D 巧克力打印機來了。

從建筑、家居、美食、醫(yī)療到武器，3D 打印在很多領域都開始運用起來。

3D 打印也曾被視為引領第三次工業(yè)革命的技術， 但 3D 打印的風口來得快去得也快。

2016 年左右，很多 3D 打印初創(chuàng)公司都紛紛倒閉，AI 和區(qū)塊鏈的風口又迎頭趕來。

風口過后的研究人員并未受其影響，依然在持續(xù)研究 3D 打印的新可能——

2019 年 4 月 15 日，以色列特拉維夫大學研究人員以病人自身的組織為原材料，3D 打印出了全球首顆擁有細胞、血管、心室和心房的「完整」心臟。

當時這顆「心臟」可以收縮，但無法像正常心臟一樣搏動泵血，去年明尼蘇達大學的研究人員又通過一種新型生物墨水加上 3D 打印技術，創(chuàng)建了具有腔室、心室、血管結構的，可以泵血的心臟。

生物 3D 打印，讓我們看到了 3D 打印依然存在的無限潛力，雖然真正的器官移植，還至少需要十幾年的時間，才能確認能否應用于人體，但技術的發(fā)展是瞬息萬變的。

3D 打印很多技術尚在研究中，4D 打印已經興起了。

4D 打印其實也相當于 3D 打印技術的升級，它就是將「可編程物質」和「3D 技術」結合在一起，讓 3D 打印的物體具有一定的機械運動能力，能在外界刺激下發(fā)生形狀或結構的改變。

這些「打印界」的新技術，讓我們看到了希望的苗頭，不過依然感覺它們離當下有點遙遠。

而 3D 打印風口過后的企業(yè)，就在不斷嘗試讓 3D 打印的尖端技術變得更加落地。

3D 打印公司 Icon 和當?shù)氐姆菭I利組織 New Story 共同開發(fā)的一幢 3D 打印房屋，今年就已經有了他的新主人——一個 70 歲高齡的流浪老人 Tim Shea。

這棟用混凝土 3D 打印房屋的造價只有 1 萬美金，它的低成本、便捷性、舒適性，還將為全球更多流浪人口帶來慰藉。

不過除房屋建造、生物組織等特定領域，大部分普及的 3D 打印材料，依然是金屬或塑料等可粘合材料。

最新的木制材料，讓我們又看到了 3D 打印進入日常的可能。

接下來， 3D 打印還將從單一的打印材料，走向多種材料的并行打印，它將讓 3D 打印機賦予產品更多元的功能、更智能的體驗、更復雜的系統(tǒng)。

這也將讓 3D 打印的產品更加貼近每個人的生活。

文章題目：萬物皆可造的3D打印，這次盯上了森林
瀏覽路徑：http://jinyejixie.com/article28/scsijp.html

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