科學家開發出一種新型”墨水”，可以用木材3D 列印物體。這種材料可以減少各種產品生產過程中浪費的木材數量，還可以利用現有的木材廢料，否則這些廢料最終將被焚燒或傾倒。

首先，在3D 列印介質中使用木材並不是一個新想法。我們以前也看到過用從木材中提取的纖維素列印出的木質物品，以及用鋸末與生物環氧樹脂混合製成的3D 列印吉他。麻省理工學院的科學家甚至正在開發一種方法，將實驗室培養的木材培育成預定的三維形狀。

然而，休士頓萊斯大學的研究人員聲稱，他們是第一批用完全由木材天然成分組成的材料3D 列印真正木製物品的人。

除了水之外，黏稠的墨水還包括纖維素奈米纖維、纖維素奈米晶體和木質素–後者是一種有機聚合物，構成了包括樹木在內的植物的大部分支撐組織。纖維素和木質素都可以從林業、建築業和消費品行業產生的木材廢料中獲得。

木墨是透過一種稱為直接墨水寫入（DIW）的3D 列印製程來連續分層建構物件的。這與常用的熔融沈積建模（FDM）技術類似，熔融材料從噴嘴中擠出，冷卻後硬化。在DIW 技術中，材料不是冷卻，而是透過燒結製程變成固體形式。

對於木質油墨來說，燒結過程包括在-85 ºC (-121 ºF) 溫度下冷凍乾燥印刷物體48 小時，然後在180 ºC (356 ºF) 溫度下加熱20 至30 分鐘。加熱步驟將木質素轉化為一種”分子膠”，將纖維素纖維和晶體結合在一起。

部分3D 列印木製品，包括一張小桌子和一張小椅子

據報道，用這種材料列印出來的小物件在外觀、結構、質地、熱穩定性甚至氣味方面都與天然木材十分相似。它們在機械強度上也比天然輕木更強，天然輕木在研究中被用作基線。還有一個額外的好處，就是它們在廢棄後可以生物降解。

但更重要的是，用油墨列印物品時，只使用列印該物品所需的油墨量。相較之下，用天​​然木塊雕刻或碾磨物品時，去除的所有木材都會被浪費掉。

首席科學家穆罕默德-拉赫曼（Muhammad Rahman）副教授表示：「直接利用自身天然成分創建木結構的能力為更環保和創新的未來奠定了基礎。它預示著一個可持續3D 列印木結構的新時代。 “

科學家承認，該過程中的冷凍乾燥和加熱步驟需要大量能源，因此他們正在探索替代方法。他們的研究論文最近發表在《科學進展》（Science Advances）雜誌上。