木頭材料充滿自然質感，深受許多人喜愛。而最近科學家對於3D列印的創新突破，將帶來更多木材加工的可能性。休士頓萊斯大學（Rice University）近期在最近在《科學進展》（Science Advances）發表了一款全新的 3D列印「墨水」，是第一個使用完全由木材自然成分製成、3D列印的成品具備真正的木頭質感。這種材料的出現不僅可以充分利用各種產品製造的木材廢料，還能回收利用那些本來要被燃燒或丟棄的材料，相當一舉兩得！
3D 列印「木材」並不是全新的概念，過去早已經許多混合了木質纖維素的3D列印技術。而由萊斯大學發表的木質 3D 列印「墨水」所含主要的成分包含了納米纖維素（cellulose nanofibers）、納米晶體纖維素（cellulose nanocrystals）和木質素（lignin）。木質素是一種有機聚合物，構成了樹木中大部分的支持組織，因此納米纖維素和木質素都可以萃取自各行各業的木材廢料。
這種木質墨水以直接墨水寫作（Direct Ink Writing, DIW）的 3D 列印技術，逐層列印出成品。與常用的熱熔融層積（Fused Deposition Modeling, FDM）技術很相似，後者是將熔化物質從噴嘴中擠出，然後冷卻時硬化。而在 DIW 中，則還要經過「燒結」的過程，讓列印成品完全凝固硬化。這款木質墨水的後續硬化步驟，首先要經過降溫，將列印出的物體在 -85 ℃ 的環境中凍乾 48 小時，然後在 180 ℃ 的環境中加熱 20 至 30 分鐘。加熱過程會讓木質素轉化為「分子膠水」，將纖維素纖維和晶體粘合在一起。
經過這一連串步驟材料列印出的成品，在外觀、結構、質地、熱穩定性甚至氣味上都與天然木頭非常相似。而在材質特性上，甚至可以比天然輕木更結實，而且仍然具備木頭材料環保的特性，進到自然環境中仍然會被生物分解。
使用天然木材塊製作成品，無可避免必須切割、銑削材料，移除不需要的木頭，這部分的木材都會變成廢料。這款木質墨水能夠善用木材廢料，直接列印出木質的結構，不僅代表了新一代的數位製造加工技術，更帶來善用天然材料的環保創新技術，讓人期待其未來發展。
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