Η επεξεργασία του ξύλου παράγει επίσης απόβλητα που δεν μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή οποιουδήποτε υλικού. Μια νέα μέθοδος ανακύκλωσης θα μπορούσε ίσως σύντομα να το αλλάξει αυτό.
Μια ομάδα ερευνητών του ιδιωτικού Πανεπιστημίου Rice (Χιούστον, Τέξας) ανέπτυξε ένα μελάνι με βάση το νερό από απορρίμματα ξύλου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τρισδιάστατη εκτύπωση. Στόχος είναι να χρησιμοποιηθεί το ανακυκλωμένο υλικό για την παραγωγή εξαρτημάτων για αρχιτεκτονική ή έπιπλα στο μέλλον. Στο πλαίσιο των ερευνητικών εργασιών, η ομάδα έχει ήδη καταφέρει να παράγει αντικείμενα των οποίων η φέρουσα ικανότητα ξεπερνά ακόμη και εκείνη του καλλιεργημένου ξύλου.
Ως συστατικά χρησιμοποιούνται μόνο φυσικές ίνες και κρύσταλλοι κυτταρίνης καθώς και λιγνίνη σε νανοκλίμακα. Αυτά πρέπει να αναμιχθούν με νερό στις σωστές αναλογίες, ώστε να μπορούν να επεξεργαστούν σε θερμοκρασία δωματίου με τη χρήση άμεσης γραφής με μελάνι (DIW). Η διαδικασία είναι παρόμοια με τη μοντελοποίηση με τη μέθοδο της λιωμένης εναπόθεσης (FDM), με τη διαφορά ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής τοποθετεί μια ιξώδη μάζα αντί για θερμοπλαστικό νήμα. Για τις δοκιμές χρησιμοποιήθηκε ένας εκτυπωτής Hyrel Engine HR, ο οποίος χρησιμοποιείται συνήθως για βιοεκτύπωση, δηλαδή για την εκτύπωση οργανικής κυτταρίνης. Τα μοντέλα που έχουν παραχθεί μέχρι στιγμής είναι αντίστοιχα μικρά.
Μετά την εκτύπωση, τα μοντέλα στεγνώνουν πρώτα με ξηρό πάγο και στη συνέχεια ξηραίνονται με κατάψυξη στους -85 °C για δύο ημέρες. Τέλος, θερμαίνονται εκ νέου στους 180 °C για περίπου 20 λεπτά, ώστε η λιγνίνη να λιγνικοποιήσει τις ίνες και να καταστήσει τα μέρη στερεά.
Ωστόσο, το μείγμα δεν φτάνει ακόμη την αντοχή του αναπτυγμένου ξύλου σε αυτό το σημείο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι επιμήκεις ίνες που διαθέτει φυσικά το ξύλο και οι οποίες είναι απαραίτητες για τη σταθερότητα και την ευκαμψία του έχουν χαθεί λόγω της διαδικασίας πολτοποίησης.
Για να το αντισταθμίσουν αυτό, οι ερευνητές πίεσαν επομένως τα αποτυπώματα (μία και περισσότερες φορές) πριν από τη θέρμανσή τους. Με αυτή τη μεταγενέστερη επεξεργασία, η ομάδα κατάφερε να παράγει μπλοκ που ήταν ακόμη και πολλές φορές πιο ανθεκτικά σε δοκιμές αντοχής σε θλίψη και κάμψη από κομμάτια ξύλου balsa. Ωστόσο, αυτή η τεχνική επέτρεπε μέχρι στιγμής μόνο πολύ απλά (και πιεζόμενα) καλούπια.
Όπως περιγράφεται στην επιστημονική εργασία στο science.org, μελλοντικά πειράματα θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν την ενσωμάτωση μακρύτερων ή άλλων ινών στο μελάνι. Και υπάρχουν ακόμη μερικά άλλα ερωτήματα που πρέπει να απαντηθούν εάν το έργο πρόκειται να επεκταθεί, όπως το πώς μπορούν να υλοποιηθούν προεξοχές σε μεγαλύτερη κλίμακα. Παρ’ όλα αυτά, θεωρούμε ότι η βιώσιμη προσέγγιση και τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα είναι ήδη πολύ ελπιδοφόρα.
