Vitriform3D联合ORNL开发出将废玻璃转化为建筑材料的粘结剂喷射工艺

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2026年5月12日,总部位于芝加哥的初创公司 Vitriform3D和美国能源部橡树岭国家实验室 (ORNL)共同开发了一种利用粘合剂喷射技术将废弃玻璃瓶转化为3D 打印建筑产品的工艺,这一方法有望推广至工业墙体涂覆领域。


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     这项技术此前应用于金属、木纤维和沙子,但从未应用于碎玻璃,而此次在本项目中已成功应用。机械臂将研磨后的玻璃粉末逐层铺开,喷嘴则喷洒粘合剂将颗粒粘合,并注入油墨着色,最后放入烤箱进行定型。最终产品被归类为人造石,由 90-95% 的回收玻璃5-10%的聚合物粘合剂组成。


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Vitriform3D联合创始人亚历克斯·斯泰尔斯说:“美国有大量的玻璃垃圾被填埋。玻璃是可以无限循环利用的,但只有三分之一的玻璃垃圾被回收利用。本质上,回收利用就是把玻璃粉末粘合在一起。”
从大学项目到能源部合作
       Vitriform3D 起源于田纳西大学的一个学生项目。在那里,Stiles 和联合创始人 Dustin Gilmer 与 ORNL 研究科学家 Tomonori Saito 和IACMI(复合材料研究所)合作。2022年,他们入选了美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的“创新十字路口”项目。项目为他们提供了两年的资金支持、科学专业知识以及制造示范设施(MDF)的使用权限。这一阶段的工作包括修改打印机软件、校准粘合剂与粉末的比例,以及测试粘合剂配方的强度和表面光洁度。


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       此后,合作范围扩大到橡树岭国家实验室的建筑技术研究与集成中心。研究重点也转向了用于建筑外墙的再生玻璃覆层。橡树岭国家实验室(ORNL)建筑技术研究员诺兰·海耶斯解释说:“玻璃具有极强的韧性、耐用性和多功能性。它防火,还能承受极端天气条件。”这些特性使其成为户外应用的理想材料。斯泰尔斯还经营着一家名为“第四与玻璃”(Fourth & Glass)的玻璃回收公司,已从诺克斯维尔居民手中收集了数万磅的玻璃瓶。他目前正在底特律的劳伦斯理工大学安装一台打印机,以便建筑系学生能够直接使用这项技术。


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        斯泰尔斯说:“这将是建筑系学生第一次真正有机会深入了解这项技术的应用前景。与橡树岭国家实验室的合作项目则更侧重于我们如何进行工业规模的生产。如果我们拥有一台巨型打印机,我们可以将多少吨玻璃变成墙板?但像底特律的那个微型工厂可以专注于规模较小的项目。只需几台设备,你也可以把玻璃瓶碾碎成沙子,然后把它变成新的东西。”

     来源:南极熊


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