Kỹ thuật in

Vật liệu thay thế gỗ Kombucha từng đoạt giải thưởng James Dyson sẽ phát triển nhờ in 3D

Đề cử cho 2021 Giải thưởng Công nghiệp In 3D hiện đã được mở, hãy nói xem ai là người dẫn đầu ngành hiện nay.

Một chất thay thế gỗ thay thế được làm từ chất thải trà kombucha đã được trao Giải thưởng James Dyson quốc gia năm nay , và được theo báo cáo tìm cách tận dụng in 3D để mở rộng quy mô sản xuất.

Pyrus , một loại vật liệu làm giả gỗ được làm từ vi khuẩn xenluloza được trồng trên đỉnh của trà kombucha khi nó ủ, được phát triển bởi Sinh viên Gabe Tavas của Đại học Illinois để giải quyết các tác động của nạn phá rừng.

Giải thưởng James Dyson sẽ thu về $ 2, 600 vào dự án mà Tavas hy vọng sẽ sử dụng để mở rộng sản xuất của mình và phát triển khả năng in 3D để in Pyrus thành các vật thể lớn hơn.

Đang phát triển Pyrus

Pyrus là một loại vật liệu giống như gỗ không chứa dầu mỏ được sản xuất bền vững bằng chất thải cellulose vi khuẩn được tái chế từ trà kombucha. Ý tưởng của dự án là thay thế các loại gỗ ngoại lai đang biến mất khỏi các khu rừng nhiệt đới như Amazon để sản xuất và được đưa ra sau khi Tavas trở nên hòa hợp hơn với các vấn đề môi trường sau khi sống trong một cộng đồng bản địa ở Ecuador.

Gỗ thường có hai thành phần thiết yếu. Cellulose cung cấp hình dạng và khuôn khổ cơ bản của nó trong khi lignin đóng vai trò như một chất keo để giữ các thành phần khác lại với nhau. Đây là những phân tử hữu cơ phổ biến nhất trên trái đất, và vi khuẩn được một số công ty sử dụng để sản xuất đồ uống có tính axit như kombucha tạo ra những tấm xenlulo trên lớp chất lỏng mà chúng có trong đó.

Để tạo ra Pyrus, Tavas bắt đầu trồng nguồn cung cấp xenlulo vi khuẩn bằng cách sử dụng các chất cấy mà anh mua trực tuyến, nước và lát táo trong phòng ký túc xá của mình. Trong một vài tuần, vi khuẩn đã ăn táo để tạo ra các tấm xenlulo trên bề mặt. Sau đó, các tấm này có thể được chiết xuất và pha trộn để có độ đồng nhất trước khi được nhúng vào gel gốc tảo.

Gel cứng lại đáng kể khi nó khô, và sau đó được đặt dưới máy ép cơ học để tạo thành một tấm gỗ phẳng. Đã được cung cấp với 250 pound xenlulozơ từ Kombuchade và hợp tác với cộng đồng các doanh nghiệp thực phẩm có tên The Plant để cung cấp chất thải thực phẩm, Tavas đã sản xuất 74 Các mẫu gỗ Pyrus trong năm qua đa dạng về màu sắc và vân.

Duy trì tính linh hoạt của gỗ thật, Pyrus có thể được cắt bằng máy laser, máy CNC và chà nhám để hoàn thiện mịn để tạo ra các sản phẩm nhỏ như gắp guitar, đế lót ly và đồ trang sức. Tavas và nhóm của ông cũng tự hào khi không sử dụng dầu mỏ, chất độc hoặc các chất phụ gia không phân hủy sinh học khác trong quá trình sản xuất.

A collection of jewelry, functional guitar picks, and a coaster made from Pyrus wood. Photo via James Dyson Award.
Một bộ sưu tập đồ trang sức, các bộ chọn đàn guitar chức năng và một chiếc đệm làm từ gỗ Pyrus. Ảnh qua Giải thưởng James Dyson.

Tương lai cho Pyrus

Ưu tiên hàng đầu của Tavas là sản xuất nhiều loại sản phẩm thân thiện với môi trường từ Pyrus đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và có khả năng thương mại. Nhóm của ông hiện đang sử dụng máy cắt laser tại các studio thiết kế địa phương để làm đồ trang sức và đế lót ly, sau đó được bán qua cửa hàng bán lẻ của The Plant, nhằm đạt được sự lưu hành trong chu kỳ sản xuất của nó.

Cuối cùng, Tavas hy vọng chuyển sự quan tâm của khách hàng thành các dòng doanh thu sẽ duy trì một công ty chính thức, được gọi là Đối xứng , và tài trợ cho các cải tiến cho Pyrus để cho phép nó được sử dụng cho các đối tượng quy mô lớn hơn như đồ nội thất và thậm chí cả các tòa nhà.

Việc rót tiền từ Giải thưởng James Dyson cũng sẽ bổ sung vào tầm nhìn này và giúp Tavas mở rộng quy mô sản xuất Pyrus. Mục tiêu của ông là phát triển khả năng in 3D để có thể sản xuất các mặt hàng lớn hơn.

After being CNC machined to a certain thickness, Pyrus glows brilliantly under bright light. Photo via James Dyson Award.
Sau khi được gia công CNC đến một độ dày nhất định, Pyrus phát sáng rực rỡ dưới ánh sáng soi rọi. Ảnh qua Giải thưởng James Dyson.

Người đoạt giải thưởng Dyson trong lĩnh vực in 3D

Giải thưởng James Dyson là một giải thưởng thiết kế quốc tế nhằm “tôn vinh, khuyến khích và truyền cảm hứng” cho thế hệ kỹ sư thiết kế tiếp theo. Giải thưởng dành cho sinh viên và những sinh viên mới tốt nghiệp ngành thiết kế và kỹ thuật, những người có thể giành được tiền thưởng và tạo ra sự xuất hiện trên các phương tiện truyền thông để bắt đầu các dự án và sự nghiệp của họ.

Một số dự án dựa trên in 3D đã được công nhận với Giải thưởng James Dyson trong quá khứ cho một loạt các ứng dụng. Trở lại 2013, một bộ xương ngoài thân trên rẻ tiền được in 3D được gọi là Titan Arm đã giành được giải thưởng, được phát triển bởi bốn sinh viên kỹ thuật cơ khí từ Đại học Pennsylvania .

Sản xuất phụ gia cũng được công nhận vào năm sau, với hai dự án liên quan đến in 3D nhận được giải thưởng. Giải thưởng của Ý đã thuộc về một máy in khảm, Ladybug, trong khi giải thưởng của Canada thuộc về PrintAlive Bioprinter , một máy in 3D nhằm mục đích in da mới cho nạn nhân bỏng nhanh hơn nhiều so với các phương pháp hiện có vào thời điểm đó.

Gần đây hơn trong 2020, kỹ sư thiết kế người New Zealand Rik Olthius đã giành được Giải thưởng James Dyson quốc gia cho một cặp khay phân hủy sinh học in 3D do không chứa chất kết dính nên khi vứt đi có thể ủ phân nhanh hơn.

Đề cử cho 2021 Giải thưởng Công nghiệp In 3D hiện đã được mở, hãy nói xem ai là người dẫn đầu ngành hiện nay.

Đăng ký Bản tin Công nghiệp In 3D để biết tin tức mới nhất về sản xuất phụ gia. Bạn cũng có thể giữ kết nối bằng cách theo dõi chúng tôi trên Twitter và thích chúng tôi trên Facebook.

Tìm kiếm một nghề nghiệp trong sản xuất phụ gia? Truy cập In 3D Việc làm để lựa chọn các vai trò trong ngành.

Đăng ký kênh YouTube của chúng tôi cho các video ngắn, đánh giá và phát lại hội thảo trên web mới nhất về in 3D.

Hình ảnh nổi bật cho thấy một bộ sưu tập đồ trang sức, các bộ chọn đàn guitar chức năng và một đế lót ly làm từ gỗ Pyrus. Ảnh thông qua Giải thưởng James Dyson.

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button