อนาคตการผลิต วัสดุไม้จาก 3D Printer ไม่ต้องตัดไม้จริง!

อัปเดตล่าสุด 8 ก.ค. 2562
  • Share :
  • 776 Reads   

คณะวิจัยจาก Chalmers University of Technology ประเทศสวีเดนประสบความสำเร็จในการพัฒนาหมึกพิมพ์จากไม้ ซึ่งสามารถจำลองโครงสร้างของไม้ออกมาได้ คาดสามารถพัฒนาต่อยอดในการผลิตสินค้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม วัสดุที่มีคุณสมบัติเหมือนไม้ เสื้อผ้า บรรจุภัณฑ์ เฟอนิเจอร์ และอื่นๆ ได้โดยไม่ต้องตัดไม้จริง

โดยทั่วไป ไม้มีโครงสร้างแบบรูพรุน แต่มีความคงทนสูง เหมาะแก่การนำไปผลิตสินค้าหลายชนิด และด้วยคุณสมบัติของไม้ ทำให้การแปรรูปทำได้ยาก ต่างจากโลหะ และพลาสติก ที่หลอมละลายได้ และใช้การตัดจากเนื้อไม้ชิ้นใหญ่จนได้ทรงที่ต้องการ ซึ่งนอกจากจะทำให้เหลือเศษไม้จำนวนมาก และเป็นการทำลายโครงสร้างของไม้แล้ว ยังไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วย อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ ทำให้สามารถผลิตวัสดุที่มีคุณสมบัติแบบไม้ได้จาก 3D Printer แทน

ที่แล้วมา ความพยายามในการพิมพ์ไม้ ได้ใช้เศษไม้มาแปรรูปเป็นเจลนาโนเซลลูโลส (Nanocellulose Gel) แต่ในครั้งนี้ ทางทีมวิจัย ได้ทำการเปลี่ยนรหัสพันธุกรรมของไม้เป็นข้อมูลดิจิทัล เพื่อให้ 3D Printer สามารถจำลองโครงสร้างไม้ออกมาได้เหมือนการเติบโตของต้นไม้ในธรรมชาติ อีกทั้งสามารถปรับแต่งให้ได้โครงสร้าง และรูปทรงตามต้องการอีกด้วย

ศาสตราจารย์ Paul Gatenholm ผู้นำทีมวิจัย กล่าวแสดงความเห็นว่า “นี่เป็นอีกก้าวที่ยิ่งใหญ่ในอุตสาหกรรมการผลิต ทำให้เราสามารถผลิตสินค้าที่ต้องตัดไม้ทำลายป่าได้จาก 3D Printer ด้วยระยะเวลาที่สั้นลง ซึ่งเราจะสามารถใช้ไม้นี้ ในการแทนที่โลหะ และพลาสติก เพื่อใช้เป็นวัสดุที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างดีเยี่ยม” และคาดการณ์เทคโนโลยีนี้ จะสามารถใช้ในการ “ปลูก” ผลิตภัณฑ์จากไม้ได้ตามออเดอร์ในอนาคต ซึ่งประหยัดเวลากว่าการรอต้นไม้จริงโตพอนำมาแปรรูปเป็นอย่างยิ่ง

ปัจจุบัน เทคโนโลยีถูกทดลองใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์ที่มีโครงสร้างแบบรังผึ้ง อาศัยช่องว่างระหว่างโครงสร้างในการเก็บอนุภาค และใช้เซลลูโลสที่มีคุณสมบัติในการป้องกันออกซิเจนผ่านได้ดีเป็นส่วนประกอบ ได้เป็นบรรจุภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในการเก็บอาหาร และยา

ศาสตราจารย์ Paul Gatenholm ยกตัวอย่างต่อว่า “หากผู้ผลิต สามารถพิมพ์บรรจุภัณฑ์ได้เอง ก็จะช่วยลดการเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการผลิตพลาสติกได้เป็นจำนวนมาก” นอกจากนี้ คณะวิจัยยังได้ทดลองพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ และเครื่องแต่งกายจากวัสดุไม้แล้วเช่นกัน ซึ่งผู้วิจัยคาดการณ์ว่า เทคโนโลยีนี้ จะมีบทบาทในภาคอุตสาหกรรมการผลิตเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะในอนาคต ที่ทรัพยากรณ์จะมีจำกัด และอยู่ระหว่างร่วมมือกับ European Space Agency (ESA), Florida Tech, และ NASA เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีนี้สำหรับการผลิตชิ้นงานในอวกาศ ซึ่งเป็นกรณีที่มีทรัพยากรณ์จำกัดอย่างที่สุดต่อไป


ที่มา : M Report