美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）的科学家们发明了⼀种可再⽣的3D印刷原料配⽅，该配⽅可以⿎励⽊质素（⼀种难处理的⽣物炼制副产物）回收利⽤。
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⽂章发表在Science Advances杂志，该研究彰显了ORNL在降低⽣物产品成本⽅⾯所取得的成就。
电脑故障诊断大师⽊质素是⽣物加⼯过程中留下的废料，它赋予植物刚性，也使相关⽣物产品（biomass）难分解成有⽤的产品。
“发现⽊质素的新⽤途可以提⾼整个⽣物精炼过程的经济性，”ORNL的项⽬负责⼈Amit Naskar说。
研究⼈员将耐融化的硬⽊质素与常规塑料、低熔点尼龙和碳纤维相结合，以制造在打印过程中具有合适特性的层间挤压和焊接强度，以及优异机械性能的复合材料。 定襄秧歌⼯作很棘⼿，容易产⽣⽊质素炭。不同于由⽯油基热塑性塑料制成的诸如丙烯腈-丁⼆烯-苯⼄烯（ABS）这种吃苦耐劳型复合材料，⽊质素只能被加热到⼀定温度以软化和从3D打印喷嘴挤出。长时间处在加热状态会显著增加其粘度——它变得太厚，不容易挤出。 但是当研究⼈员将⽊质素和尼龙结合在⼀起时，他们发现了⼀个令⼈惊讶的结果：复合材料的室温刚
台湾成人文学度增加，⽽加热状态下的粘度降低。⽊质素-尼龙材料具有与尼龙单体相似的拉伸强度，并且⽐传统的ABS或⾼冲击聚苯⼄烯具有更低的粘度。重庆张君
科学家们在⾼通量同位素反应堆进⾏了中⼦散射，并在纳⽶材料科学中⼼（它和美国能源部科学⽤户设施办公室都位于ORNL）使⽤先进的显微镜来探索复合材料的分⼦结构。Naskar指出，他们发现⽊质素和尼龙的结合似乎对复合材料具有润滑或增塑作⽤。
“⽊质素的结构特性对提⾼材料的三维可打印性⾄关重要，”ORNL的Ngoc Nguyen说，他参与了这个项⽬。
科学家们还能够将较⾼⽐例的⽊质素混合——重量百分⽐为40%⾄50%——这是在寻基于⽊质素的打印材料⽅⾯的⼀项新成就。然后ORNL的科学家将4%到16%的碳纤维加⼊到混合物中。新的复合材料更容易加热，流动更快，更快的打印，并可获得更强的产品。
“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共产品、为⼯业创造潜在的新收⼊来源以及为先进制造创造新的可再⽣复合材料等挑战中扮演了⾄关重要的⾓⾊，”能源和环境科学实验室副主任Moe Khaleel说。
原⽂标题：
远期现货
A path for lignin valorization via additive manufacturing of high-performance sustainable composites with enhanced 3D printability
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