Des chercheurs ont trouvé un moyen de fabriquer du "bois imprimé en 3D": les résultats sont stupéfiants

En ce qui concerne les matériaux qui seront utilisés pour construire les villes futures, on pourrait penser que nous pourrions faire beaucoup mieux que le bois. Après tout, la société a gradué pour devenir des constructions en pierre plus solides il y a environ trois ou quatre millénaires. Mais pour des raisons allant de l'esthétique à la durabilité, le bois est sur le point de faire son grand retour.

Premièrement, bien que cela ne contribue pas aussi directement à des problèmes tels que la déforestation, la fabrication du béton est un processus complexe et lourd en émissions: mélanger 1 000 livres de matière conduit à environ 1 000 livres d'émissions correspondantes, selon un rapport de l'industrie. C’est aussi moche.

Heureusement, un groupe d'ingénieurs travaillant à l'université de Columbia a mis au point une solution potentielle à ces deux problèmes: le «bois numérique» pouvant être créé à l'aide d'une imprimante 3D. Leurs résultats sont stupéfiants, mais comme ils décrivent l’édition la plus récente de Impression 3D et fabrication additive, leur nouvelle méthode pourrait bien être ce qui au final est la découverte la plus intéressante de leurs recherches.

Pourquoi faire du «bois numérique» imprimé en 3D?

Dans leur nouvel article, les auteurs décrivent une sorte de livre de lecture qui, dit-on, peut essentiellement «photoshoper» de nouveaux matériaux pour leur donner certaines propriétés visuelles. La percée réside ici dans le fait qu’ils ont montré que c’est possible avec même des matériaux «anisotropes» comme le bois, qui sont particulièrement difficiles à reproduire car ils contiennent des propriétés physiques différentes selon la direction à partir de laquelle vous les approchez (le bois, par exemple, est plus résistant contre le grain).

«Alors que ces travaux portaient sur la reproductibilité numérique du bois, la même approche peut être appliquée à de nombreux autres matériaux anisotropes», écrivent les chercheurs. "En outre, cette étude a montré la capacité de" photoshop "des structures 3D à changer de couleur, ainsi que la possibilité d'appliquer des structures internes à des formes arbitrairement complexes."

Créer du bois numérique ressemblant à du bois n’était pas une tâche facile et nécessitait une panoplie de techniques. Tout d’abord, pour obtenir une copie précise des propriétés visuelles du bois, les chercheurs ont utilisé un processus appelé imagerie destructive dans lequel le bois était décomposé en minuscules échantillons et photographié. Ils ont ensuite transmis ces images à une imprimante 3D, qui les a converties en une encre prête pour l’impression 3D à l’aide d’un algorithme de dithering (le dithering est une technique d’imagerie consistant à placer deux pixels de couleurs différentes les uns à côté des autres pour créer l’apparence d’une troisième couleur.)

Les blocs de bois numériques ont ensuite été imprimés à l'aide d'une imprimante Stratasys J750, qui utilise un rouleau en métal pour lisser les imperfections créées par l'impression 3D à l'aide de différents matériaux.

C’est une technique intéressante pour un certain nombre de raisons, à part l’esthétique. L'une des principales raisons pour lesquelles l'impression 3D n'a pas permis la "nouvelle révolution industrielle" prédite par ses premiers utilisateurs, c'est qu'une imprimante 3D est aussi utile que le matériel que vous y avez mis; et le thermoplastique fragile et bon marché le plus couramment utilisé dans l’impression 3D commerciale n’est pas assez robuste pour de nombreuses utilisations industrielles. Des développements tels que des imprimantes 3D prenant en charge le métal ou des techniques permettant d'affiner l'encre d'impression 3D existante peuvent y contribuer.