余強
用3D打印材料與技術(shù)來探索“植物”與“花瓶”為一體的可能性。塑料材質(zhì)作為骨架支撐,苔蘚孢子和活性泥土作為填充物,使用雙噴頭雙材料一體打印,只需通過澆水,就可以自行生長出植物。
“生長花瓶”是個很有趣的項目。它的靈感來源于對“邊界感”的探討。人與人之間邊界感的消逝預(yù)示了一段親密關(guān)系的逐漸建立;而物與物之間邊界感的模糊,也彰顯了一種親密的融合關(guān)系。
3D打印技術(shù)為我們所設(shè)想的融合提供了一種可能性。我們試圖使用硬性材料作為支撐骨架,將植物種子及其生長所需的土壤、無機鹽等復(fù)合成軟性材料進行填充,利用雙噴頭共同打印的3D打印機進行制作,這樣就能打印出植物與容器一體的“生長花瓶”,只需通過澆水就可以生長出植物。
我們面臨的一道難題就是復(fù)合材料。硬性材料可以選擇使用工程塑料,但軟性復(fù)合材料只能自行研發(fā)。復(fù)合材料不僅需要包含植物的種子及其生長所需的養(yǎng)分,還需要具備一定的黏性、硬度和保濕性來適應(yīng)3D打印時的環(huán)境。經(jīng)過初步研究,我們將復(fù)合材料的組成分為植物種子、土壤基質(zhì)、黏合劑、穩(wěn)定劑和水。
在植物的選擇上,考慮到硬性材料的打印噴頭精確度較高,而植物種子普遍顆粒較大,為了使雙噴頭能夠降低難度地相互配合工作,我們將植物鎖定成了苔蘚。苔蘚依靠孢子傳播繁衍,生命力極強,是植物材料的最佳選擇。
對于土壤的黏合劑與固化劑我選擇了糯米膠和木糠粉作為實驗材料,通過不同比例混合研究后發(fā)現(xiàn),這兩種物質(zhì)雖然增加了土壤的黏性,但是可塑性不夠。糯米膠比例較高的情況下會導(dǎo)致后期吸水率過低,不利于植物生長。所以后續(xù)實驗中我又陸續(xù)使用了黃原膠、卡拉膠等其他材料。
雖然研究取得了一定成果,但是與我們最初的設(shè)想還有一定距離。苔蘚材料只是一種選擇,我們更希望將打印植物的種類拓展到更豐富的觀賞性植物。這不僅僅需要擴大3D打印機噴頭的直徑,還涉及到打印程序、機器結(jié)構(gòu)和雙噴頭之間的配合問題,研究也還需要持續(xù)深入。