一种可持续的纳米纤维素基材料已被开发用于建筑3D打印

随着公司和研究团队都试图为不同的行业找到更环保的替代品，可持续材料越来越成为人们关注的焦点。建筑业是最重视可持续发展的行业之一。这是因为仅这一部门的排放量就达到了全球最高水平。建筑业每年消耗全球化石资源总量的50%，产生全球40%的废物，造成全球39%的二氧化碳排放。这就是为什么寻找一种环保的建筑材料如此重要的原因。现在，3D打印的水凝胶可能是一种更环保的建筑材料，这可能成为现实。

这种用于更环保建筑的新材料来自瑞典查尔默斯理工大学和瓦伦堡木材科学中心的一组研究人员。更具体地说，该材料是由纳米纤维素和藻类制成的3D打印水凝胶。对于那些可能不太了解纳米纤维素的人来说，纳米纤维素是一种众所周知的生物材料，已经被广泛用于生物医学领域，作为一种3D打印组织和细胞生长支架的方法。然而，这将标志着它首次被用于建筑。

要使用这种材料，必须将其干燥，这要归功于在纳米纤维素和水的原始混合物中添加了第三种材料。海藻酸盐是一种由藻类组成的材料，是开发水凝胶的关键，因为它使干燥的混合物具有用作建筑材料所需的灵活性

该研究团队进行的查尔默斯理工大学研究的作者Malgorzata Zboinska，解释道：“我们首次探索了纳米纤维素水凝胶的建筑应用。具体而言，我们提供了迄今为止缺失的关于其设计相关功能的知识，并在我们的样品和原型的帮助下，通过定制数字设计和机器人3D打印展示了这些功能的可调谐性。”

水凝胶中使用的纳米纤维素可以从自然界的多个地方可持续地获得，是塑料的明显替代品。因为在可以对抗塑料的环保材料中，纳米纤维素是最丰富的。Malgorzata Zboinska评论道：“这项研究中使用的纳米纤维素可以从林业、农业、造纸厂和农业秸秆中获得。从这个意义上说，它是一种非常丰富的材料。”。

她补充道：“3D打印是一种非常节省资源的技术。它使我们能够在没有模具和铸件等其他东西的情况下生产产品，因此废料更少。它也非常节能。我们使用的机器人3D打印系统不使用热量，只使用空气压力。这节省了大量能源，因为我们只在室温下工作。”

这种材料的主要用途包括隔板、百叶窗或面板，以及建筑物的墙面覆盖物或瓷砖覆层。尽管目前这种材料的未来还不确定，但它肯定也很有前景。