创新工作室MANUFACTURA利用龙虾壳制作3D打印生物复合材料

2024年9月18日，南极熊获悉，总部位于墨西哥的设计工作室MANUFACTURA与专门从事生物3D打印材料的公司bioMATTERS合作，成功开发出一种以龙虾壳为基础的实验性3D打印生物陶瓷材料。这一创新项目在美国龙虾生产重镇缅因州的Haystack Mountain工艺学校进行，展示了对可持续材料的前沿探索。

龙虾壳，即龙虾外骨骼，主要由几丁质组成。这种天然的多糖材料不仅耐用，还具备抗菌性和生物降解性。MANUFACTURA和bioMATTERS结合这些特性，将龙虾壳转化为复合陶瓷材料，利用海鲜加工副产品，探索新的材料应用可能。

△采用龙虾壳打印的生物复合材料

这种新材料是一种复合浆料，由细碎的美国龙虾壳（来自缅因州龙虾公司Greenhead Lobster）、本地陶瓷和粘合剂制成。添加的陶瓷成分不仅提高了材料的强度，还促进了烧结过程。根据初步报告，大约15个龙虾壳可以生产出2公斤的3D打印浆料。鉴于缅因州每年捕获超过一亿磅的龙虾，这种材料具有显著的可扩展性和可再生性。

通过3D打印技术发展可持续制造

去年，该公司因其创新的蛋壳制成的3D打印生物陶瓷材料而成为头条新闻。这个项目利用可持续的陶瓷制造方法，通过3D打印技术将使用过的蛋壳转化为生物陶瓷，并结合KUKA KR-150机械臂和可持续骨料，生产出多种几何形状的积木，这些积木可广泛应用于各种建筑项目。

“蛋壳项目”的成功得益于计算设计、数字制造、技术与材料创新的结合。该项目展示了通过回收、消毒、制造和现场施工方法创造新机会的巨大潜力。

△早些时候，MANUFACTURA利用旧蛋壳3D打印生物陶瓷

尽管目前龙虾项目的材料强度和其他特性仍在评估中，但MANUFACTURA和bioMATTERS团队对这种应用前景充满信心。它们计划将这种复合生物材料应用于建筑设计，特别是在砌块和饰面方面，以创造可持续且创新的建筑材料。

实际上，这一领域的探索并非孤例。甲壳素在许多3D打印研究中已经成为关键材料。例如，新加坡科技设计大学于2020年开发了基于甲壳素的火星生物石，而德国纺织和纤维研究所最近也开发了由甲壳素制成的轻质生物基纤维复合材料。

总的来说，MANUFACTURA和bioMATTERS的这一合作标志着在可持续3D打印材料领域迈出了重要一步，将进一步推动建筑材料的创新和环境可持续发展。