近年来，植物基材料的制造越来越受欢迎，PLA（聚乳酸）在3D打印领域处于领先地位。但新进入者很快就会进入市场：木质素。木质素存在于维管植物的细胞壁中，是一种复杂的有机聚合物，赋予木材和树皮刚性。美国能源部橡树岭国家实验室的科学家们发现，将木质素与尼龙混合后，可以在FDM（熔融沉积造型）3D打印机上进行打印。

木质素是生物精炼过程的副产品，从生物质中提取燃料和化学品，因此寻找更多用途将是各行业的巨大增值，项目负责人Amit Naskar指出，“寻找木质素的新用途可以提高木质素的经济性整个生物精炼过程。“

木质素不具备ABS和PLA等流行的热塑性塑料的良好熔融特性; 加热时会变得更粘稠，防止挤出。然而，当与尼龙结合时，木质素的熔体粘度急剧下降。木质素 - 尼龙复合材料的拉伸强度与单独的尼龙相似，但粘度低于ABS。通过在高通量同位素反应器中分析中子散射的3D打印和纳米材料科学中心的高级显微镜，研究人员发现添加尼龙“似乎对复合材料几乎具有润滑或塑化作用”。

他们的样品含有高达50％重量的木质素，这是有机聚合物实验领域的一项记录。随后将碳纤维添加到复合材料中，改善其加热特性，提高印刷速度，并使部件更坚固。木质素 - 尼龙复合材料正在申请专利，但样品上的印刷质量表明需要调整印刷设置或复合材料在批量生产之前需要更加细化。

“ORNL在材料表征和合成方面的世界级能力对于将木质素等副产品转化为副产品，为工业创造潜在的新收入来源以及为先进制造创造新型可再生复合材料的挑战至关重要，”能源副实验室主任Moe Khaleel说。和环境科学。藻类，咖啡，啤酒和其他生物材料长丝对3D打印非常有趣，人们可以更好地欣赏可持续制造，因为他们可以手持物品，而这些物品可能被认为是废物，所以另一种基于植物的选项将受到3D打印社区的欢迎。